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摘要：太陽能硅片在生產(chǎn)過程中最大的成本是原材料成本，在硅片加工成本中占有很大比重，而鋼線和砂漿作為最主要的原材料，對切割質(zhì)量和生產(chǎn)成本起著決定性作用，通過改進(jìn)鋼線直徑，調(diào)整工藝，能夠有效提高加工的出片數(shù)和硅片的合格率。

1 引言

隨著太陽能切片行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，硅片的厚度逐漸降低，目前主要為180-200μm，與此相適應(yīng)的是鋼線直徑和導(dǎo)輪槽距的減小，當(dāng)前主流為0.13mm鋼線進(jìn)行切割。鋼線是切割的主要耗材之一，其主要作用是攜帶碳化硅顆粒對硅塊進(jìn)行磨削切片。為了進(jìn)一步提高硅料利用率，增加單位公斤硅料的出片數(shù)，降低生產(chǎn)成本，本文對0.12mm鋼線滿載切割工藝進(jìn)行了分析和研究。

2 導(dǎo)輪槽距

根據(jù)硅片厚度計(jì)算公式：硅片厚度=導(dǎo)輪槽距-鋼線直徑-4倍的碳化硅D50，以180μm厚的硅片為例，使用1200#碳化硅切割，其D50值為9.5±0.8μm，因此，一般地，使用0.12mm鋼線切割時(shí)導(dǎo)輪入線口槽距為335-340μm。由于鋼線在切割過程中會(huì)發(fā)生磨損，鋼線端口由圓形變?yōu)闄E圓形，鋼線的直徑發(fā)生變化，因此從導(dǎo)輪入線口到出線口，槽距值需要進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，滿載切割時(shí)鋼線的磨損量約為10μm，因此導(dǎo)輪出線口槽距比入線口槽距小10μm。

3 切割工藝研究

3.1 鋼線張力

鋼線張力的大小會(huì)影響鋼線的抖動(dòng)，鋼線張力較小時(shí)，線網(wǎng)較松弛，鋼線在導(dǎo)輪槽內(nèi)來回輕微晃動(dòng)，造成鋼線間距的變化，從而造成硅片厚度的變化，主要體現(xiàn)為相鄰的兩片硅片薄厚不均，嚴(yán)重的則TTV超差，成為不合格產(chǎn)品。而張力值過大，則懸浮在鋼線上的碳化硅顆粒難以進(jìn)入鋸縫，使得切割能力下降，容易出現(xiàn)切斜或鋸痕片，且張力值過大會(huì)導(dǎo)致斷線率升高。以直徑0.12mm的鋼線切割180um硅片為例，放線軸張力設(shè)定值應(yīng)在22-25N，收線軸張力設(shè)定值應(yīng)在21-24N。