M6硅片金刚线切割工艺优化研究

周美辰

(山西机电职业技术学院，山西 长治 046011)

引 言

2005年光伏发电悄然崛起，开始逐渐进入人们的视野。经过十年的跌宕起伏，到2016年硅片端金刚线切割和拉晶连续投料带来了一场技术革命，而PERC技术的产业化推进让光伏产品看到可以和传统能源一较高下的曙光。目前，光伏降本的主要方向是提升有效产出，硅片环节采取的方式就是增加硅片的尺寸。而硅片尺寸的增加对金刚线切割硅片工艺提出的要求更高，切割线速、张力等参数对硅片质量影响非常明显。本文通过实验对当前行业主流产品M6硅片的主要切割参数进行分析，探讨其变化对硅片质量的影响。

1 实验材料及设备

电镀金刚线，Φ50 μm，杨凌美畅新材料股份有限公司；切割液，JH-2526，常州君合科技股份有限公司；线切机，GC-700，青岛高测科技股份有限公司；硅片分选机，TF-3000，无锡南亚科技有限公司；表面粗糙度测试仪，SJ-210，日本三丰；

2 实验方案

实验选用高测GC-700金刚线切片机，切割机理为单晶硅棒通过粘接固定在工作台，通过机台程序设定垂直下行，金刚线由两根主辊带动实现高速往复运行。通过金刚线附着的金刚石的磨削作用，实现对硅棒的切割。在整个切割过程中，通过循环泵由喷嘴喷注切割液溶液，起到冷却、携带硅粉等作用[2]。单晶硅片切割生产示意图见图1。

图1 单晶硅片切割生产示意图[1]

M6硅片由于尺寸规格与M2存在明显差别，尤其是目前钢线母线逐渐变细的情况下，工艺的变化对硅片品质的影响非常明显。……