太阳能硅片切割技术简介ppt课件

1、太阳能电池硅片消费技术简介太阳能电池硅片消费技术简介HCT多线切割技术多线切割技术报告人：曾绍春单位： 赛维LDK技术研讨院日期： 2019.5.20个人简介姓名：曾绍春单位：江西赛维LDK技术研讨院职务：工艺研发部长，技术管理办公室主任任务阅历：2019年至今，赛维LDK公司技术研讨院，在工艺研发部从事硅片工艺研发任务， 09年9月起在技术管理办公室从事工程管理任务。2. 2019年2019年，美国Newell Rubbermaid，开发部工程经理， 从事太阳能运用产品的研讨开发。 3. 2019年2019年，澳大利亚H&H Asia Ltd 深圳公司，电器部门工程主管。4. 201

2、9年2019年，日本精工爱普生深圳，TP技术部工程师， 从事新产品Epson打印机开发任务。5. 2019年 2019年 北京信息科技大学，机电一体化本科。目录一、太阳能及其运用简介一、太阳能及其运用简介四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术六、六、LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池三、切割技术简介三、切割技术简介五、潜在硅片切割技术五、潜在硅片切割技术七、硅片消费工艺技术研发点七、硅片消费工艺技术研发点八、光伏运用的前景八、光伏运用的前景一一.太阳能及其运用太阳能及其运用1.太阳是生命的源泉太阳是生命的源泉广义太阳能：生命的产

3、生离不开太阳，衣食住行离不开太阳，广义太阳能：生命的产生离不开太阳，衣食住行离不开太阳，人类的能源来源，从根本上说也来源于太阳。人类的能源来源，从根本上说也来源于太阳。狭义太阳能：光伏、光热、光化学狭义太阳能：光伏、光热、光化学2 .太阳为地球提供源源不断的能量太阳为地球提供源源不断的能量数据：22亿分之一173,000TW 1.7 1014 KW500万吨煤。 平均太阳辐射强度为9w/ 优点：一次能源，可再生能源，资源丰富，既可免费运用，又无需运输，对环境无任何污染 缺陷：太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变 一一.太阳能及其运用太阳能及其运用3.太阳光谱分布太阳光谱分布光谱光谱一一

4、.太阳能及其运用太阳能及其运用4.太阳能的运用太阳能的运用太阳能热能利用太阳能热能利用光热光热太阳能发电太阳能发电照明照明太阳能发电站太阳能发电站光电光电太阳能发电太阳能发电汽车汽车一一.太阳能及其运用太阳能及其运用目录一、太阳能及其运用简介一、太阳能及其运用简介二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术六、六、LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见三、切割技术简介三、切割技术简介五、潜在硅片切割技术五、潜在硅片切割技术七、硅片消费工艺技术研发点七、硅片消费工艺技术研发点八、光伏运用的前景八、光伏运用的前景二、认识晶体硅太阳能电池二、认

5、识晶体硅太阳能电池1、认识硅、认识硅硅是一种化学元素，它的化学符号是硅是一种化学元素，它的化学符号是Si。原子序数。原子序数14，相对原子质量相对原子质量28.09，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，晶体硅为灰黑色，无定形硅为黑色晶体硅为灰黑色，无定形硅为黑色 。硅也是极为常见的一种。硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的方式在自然界出现，而是以复杂元素，然而它极少以单质的方式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的方式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土的硅酸盐或二氧化硅的方式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中，它是第二

6、之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的丰富的元素，构成地壳总质量的25.7%，仅次于第一位的，仅次于第一位的氧氧49.4%。 2、认识硅元素性质、认识硅元素性质二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池3、认识硅晶体、认识硅晶体晶体硅为灰黑色，无定形硅为黑色，密度晶体硅为灰黑色，无定形硅为黑色，密度2.32-2.34克克立方厘米，熔点立方厘米，熔点1410，沸点，沸点2355，晶体硅属于原子，晶体硅属于原子晶体，硬而有金属光泽，有半导体性质。硅的化学性质比较晶体，硬而有金属光泽，有半导体性质。硅的化学性质比较活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，

7、不溶于水、硝酸活泼，在高温下能与氧气等多种元素化合，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于制造合金如硅铁、硅钢等，和盐酸，溶于氢氟酸和碱液，用于制造合金如硅铁、硅钢等，单晶硅是一种重要的半导体资料，用于制造大功率晶体管、单晶硅是一种重要的半导体资料，用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。整流器、太阳能电池等。 二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池4、认识晶体硅片、认识晶体硅片多晶硅片单晶硅片二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池5.5.认识晶体硅太阳认识晶体硅太阳电池电池二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池薄膜电池组件晶体硅电池组件如何区分单晶，多

8、晶硅片？铸锭切片开方电池片组件太阳电池发电站6. 认识晶体硅太阳电池制造流程二.认识晶体硅太阳电池目录一、太阳能及其运用简介一、太阳能及其运用简介二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池三、切割技术简介三、切割技术简介四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术六、六、LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见五、潜在硅片切割技术五、潜在硅片切割技术七、硅片消费工艺技术研发点七、硅片消费工艺技术研发点八、光伏运用的前景八、光伏运用的前景 1.电火花切割技术 2.激光切割技术 3.高压水射流切割技术 4.内圆切割技术 5.单线切割技术 6.多线切割技术 主流硅片切割技术 7.金刚石线

9、切割技术 (潜在研发技术) 8.无损切割技术 (潜在研发技术)三.切割技术简介 1.电火花切割技术 Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM 自在正离子和电子在场中积累，很快构成一个被电离的导电通道， 8000到12000度的高温，熔化，由于电极和电介液的汽化，构成一个气泡，然后被腐蚀的资料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。三.切割技术简介2. 激光切割Laser Cutting 该技术采用激光束照射到钢板外表时释放的能量来使不锈钢熔化并蒸发。激光源普通用二氧化碳激光束，任务功率为5002500瓦。 低功率，高密度，部分加热。热变形

10、小、加工精度高。三.切割技术简介3.高压水射流切割技术一、任务原理 超高压水射流切割机是将普通的水经过一个超高压加压器，将水加压至3000bar，然后经过通道直径为0.3mm的水喷嘴产生一道约3倍音速的水射流，在计算机的控制下可方便的切割恣意图形的软资料，如纸类、海绵、纤维等，假设参与砂料添加其切割力，那么几乎可以切割恣意资料. 二、特点：无切割方向的限制，侧向力极小，不会产生热变形，切割速度快，效率高，加工本钱低。三、优点：在切割过程中还可以减少飞尘，改善任务环境三.切割技术简介 4.内圆切割技术 5.单线切割技术 6.多线切割技术主流硅片切割技术 7.金刚石线切割技术(潜在研发技术) 8.

11、 无损切割技术 (潜在研发技术)三.切割技术简介三.切割技术简介 8. 无损切割技术 (潜在研发技术)目录一、太阳能及其运用简介一、太阳能及其运用简介四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池三、切割技术简介三、切割技术简介六、六、LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见五、潜在硅片切割技术五、潜在硅片切割技术七、硅片消费工艺技术研发点七、硅片消费工艺技术研发点八、光伏运用的前景八、光伏运用的前景1. 多线切割任务原理多线切割任务原理四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术切割原理表示图切割原理表示图切割要素：高速运动的钢线切

12、削液(含SiC)继续下压的工件(硅块)2. 多线切割设备多线切割设备四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术HCTMBNTC3. HCT-B5多线切割机多线切割机 主要架构：主要架构：1.主框架主框架2.绕线室绕线室3.切割室切割室4.浆料供应系统浆料供应系统5.冷却系统冷却系统6.触摸屏触摸屏 7.电气控制系统含电气控制系统含操作系统操作系统6251437四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术HCTMBNTC安永 四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术4. 多种设备之间的比较多种设备之间的比较将将PEG和和SiC粉末按照一定的比例混合搅拌成砂浆，在线切

13、粉末按照一定的比例混合搅拌成砂浆，在线切工艺中起研磨和冷却的作用。工艺中起研磨和冷却的作用。设备：砂浆搅拌缸设备：砂浆搅拌缸设备：气动隔膜泵设备：气动隔膜泵四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术5. 多线切割技术之物料多线切割技术之物料PEGSiC主料：主料：PEG主料：主料：SiCu主要物料主要物料粘度粘度关键参数：混合比例关键参数：混合比例关键参数：搅拌时间关键参数：搅拌时间密度密度含水量含水量电导率电导率u控制参数控制参数四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术6. 多线切割技术之物料多线切割技术之物料Wire镀铜钢线镀铜钢线D：100140um破断力破断力 4

14、8N长度：长度：380Km/Roll, 720Km/Roll切割室清理切割室清理换线换线检查走线系统检查走线系统布线布线换砂浆换砂浆调参数调参数上硅块上硅块热机热机检查各项参数检查各项参数 检查线网检查线网调零点调零点切起切起缺点处置缺点处置切割完成切割完成出片出片预备下一刀预备下一刀四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术7. 多线切割技术之操作流程多线切割技术之操作流程切片图片切片图片四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术7. 多线切割技术之操作流程多线切割技术之操作流程关键参数确认关键参数确认工艺曲线工艺曲线线速线速台速台速水压水压气压气压砂浆流量砂浆流量张力张

15、力切割深度切割深度线弓时间线弓时间砂浆温度砂浆温度四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术8. 多线切割技术之工艺参数多线切割技术之工艺参数超薄超薄超厚超厚崩边崩边缺角缺角TTV翘曲翘曲线痕线痕裂片裂片台阶台阶四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术9. 多线切割技术之不良工程多线切割技术之不良工程目录一、太阳能及其运用简介一、太阳能及其运用简介四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术五、潜在硅片切割技术五、潜在硅片切割技术二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池三、切割技术简介三、切割技术简介1.金刚石线切割技术(潜在研发技术)2. 无损切割技术

16、(潜在研发技术)五、潜在硅片切割技术五、潜在硅片切割技术目录一、太阳能及其运用简介一、太阳能及其运用简介四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术六、六、LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池三、切割技术简介三、切割技术简介五、潜在硅片切割技术五、潜在硅片切割技术六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见硅片消费流程表示图硅片消费流程表示图以多晶硅片为例以多晶硅片为例开方开方去头尾去头尾 磨平面磨平面倒角倒角粘结粘结切片切片脱胶脱胶清洗清洗分检分检包装入库包装入库砂浆砂浆各工位质量控制砂浆砂浆1. 开方开方设备：设备：HCT开方机开方

17、机主料：硅锭主料：硅锭辅料：钢线辅料：钢线辅料：填缝剂辅料：填缝剂辅料：砂浆辅料：砂浆关键参数：线速关键参数：线速关键参数：台速关键参数：台速关键参数：砂浆流量关键参数：砂浆流量关键参数：砂浆温度关键参数：砂浆温度六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见辅料：晶托辅料：晶托辅料：玻璃辅料：玻璃辅料：胶水辅料：胶水辅料：辅料：PVC条条六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见2. 粘胶粘胶硅块与玻璃清洗硅块与玻璃清洗预备晶托预备晶托预备玻璃预备玻璃拌胶拌胶粘玻璃粘玻璃预备硅块预备硅块粘硅块粘硅块粘粘PVC条条u操作流程操作流程能否粘正能否粘正关键参数：混合比例关键参数：混合比例关键参数：

18、拌胶时间关键参数：拌胶时间无溢胶残留无溢胶残留关键参数：操作时间关键参数：操作时间关键参数：固化时间关键参数：固化时间能否粘牢能否粘牢粘结方向粘结方向u控制参数控制参数将将PEG和和SiC粉末按照一定的比例混合搅拌成砂浆，在线切粉末按照一定的比例混合搅拌成砂浆，在线切工艺中起研磨和冷却的作用。工艺中起研磨和冷却的作用。设备：砂浆搅拌缸设备：砂浆搅拌缸设备：气动隔膜泵设备：气动隔膜泵六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见3. 浆料浆料主料：主料：PEG主料：主料：SiCu主要物料主要物料六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见粘度粘度关键参数：混合比例关键参数：混合比例关键参数：搅拌时

19、间关键参数：搅拌时间密度密度含水量含水量电导率电导率u控制参数控制参数将粘在晶托上的硅块切成所需规格的硅片。将粘在晶托上的硅块切成所需规格的硅片。六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见4. 切片切片设备：脱胶篮设备：脱胶篮设备：脱胶蓝设备：脱胶蓝设备：冲洗槽设备：冲洗槽设备：脱胶槽设备：脱胶槽设备：插片槽设备：插片槽设备：插片篮设备：插片篮设备：自动预清洗机设备：自动预清洗机设备：脱胶槽设备：脱胶槽设备：自动插片机设备：自动插片机设备：插片篮设备：插片篮将切割好的硅片从玻璃上脱下来将切割好的硅片从玻璃上脱下来手动脱胶手动脱胶自动脱胶自动脱胶5. 脱胶脱胶六六.LDK硅片消费技术引见硅片消

20、费技术引见u实例实例六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见6. 硅片清洗硅片清洗将插片好的硅片在机器里清洗干净。将插片好的硅片在机器里清洗干净。六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见设备：硅片自动清洗机设备：硅片自动清洗机六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见主料：装蓝后的硅片主料：装蓝后的硅片辅料：清洗剂辅料：清洗剂六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见关键参数：清洗剂配比关键参数：清洗剂配比关键参数：清洗时间关键参数：清洗时间关键参数：清洗温度关键参数：清洗温度关键参数：溢流大小关键参数：溢流大小关键参数：超声波强度关键参数：超声波强度关键参数：鼓泡强度关键参数：鼓

21、泡强度关键参数：枯燥温度及时间关键参数：枯燥温度及时间u控制参数控制参数六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见白斑白斑黑斑黑斑颜色不均颜色不均金属污染金属污染微蓝微蓝手指印手指印u主要清洗不良工程主要清洗不良工程六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见7.分检分检将清洗好的硅片按照客户和公司的规范进展分检。将清洗好的硅片按照客户和公司的规范进展分检。六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见检测仪器检测仪器六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见8. 包装包装将经过将经过FQC抽检的硅片按照客户的要求进展包装，入库。抽检的硅片按照客户的要求进展包装，入库。设备：包装机设备：包装

22、机关键参数：包装的温度，速度关键参数：包装的温度，速度关键参数：包装区的湿度关键参数：包装区的湿度关键参数：仓库的温湿度关键参数：仓库的温湿度数量数量标签标签六六.LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见目录一、太阳能及其运用简介一、太阳能及其运用简介四、太阳能硅片多线切割技术四、太阳能硅片多线切割技术六、六、LDK硅片消费技术引见硅片消费技术引见二、认识晶体硅太阳能电池二、认识晶体硅太阳能电池三、切割技术简介三、切割技术简介五、潜在硅片切割技术五、潜在硅片切割技术七、硅片消费工艺技术研发点七、硅片消费工艺技术研发点七七.硅片消费工艺技术研发点硅片消费工艺技术研发点工艺研发技术点工艺研发技术点开

23、方开方去头尾去头尾 磨平面磨平面 倒角倒角粘结粘结切片切片脱胶脱胶清洗清洗分检分检包装入库包装入库砂浆砂浆薄片？薄片？1、砂浆技术研发点、砂浆技术研发点？如何在保证质量的情况下减少砂浆运用本钱如何在保证质量的情况下减少砂浆运用本钱 研讨砂浆回收技术，采用混砂混液配比工艺研讨砂浆回收技术，采用混砂混液配比工艺？如何使回收的如何使回收的PEG运用如新运用如新 除杂质，加添加剂如离子交换树脂除杂质，加添加剂如离子交换树脂？如何使砂浆更利用后工序的硅片清洗如何使砂浆更利用后工序的硅片清洗 研讨水基悬浮液研讨水基悬浮液七七.硅片消费工艺技术研发点硅片消费工艺技术研发点2、砂浆研发技术点、砂浆研发技术点？

24、如何减少砂浆搅拌时间，扩展砂浆消费才干如何减少砂浆搅拌时间，扩展砂浆消费才干 改造砂浆搅拌缸改造砂浆搅拌缸？如何让砂浆配置成为清洁消费如何让砂浆配置成为清洁消费 研发自动上料配置系统研发自动上料配置系统七七.硅片消费工艺技术研发点硅片消费工艺技术研发点3、薄片研发技术点、薄片研发技术点500m 300m 240m 2000m 180m 170m 160m 70m 薄到一定程度，硅片柔性添加，提高废品率薄到一定程度，硅片柔性添加，提高废品率 单位功率运用的硅料更少单位功率运用的硅料更少 每公斤硅料能消费更多的硅片每公斤硅料能消费更多的硅片？为什么要研讨薄硅片为什么要研讨薄硅片七七.硅片消费工艺技

25、术研发点硅片消费工艺技术研发点4、薄片研发技术点、薄片研发技术点 单位功率运用的硅原料更少单位功率运用的硅原料更少 多晶多晶156x156，240片厚：片厚：13.61克克 多晶多晶156x156，160片厚：片厚：9.07克克 节省节省33.36% 但是但是160片厚的废品率更低片厚的废品率更低？如何提高薄片的废品率如何提高薄片的废品率七七.硅片消费工艺技术研发点硅片消费工艺技术研发点5、薄片研发技术点、薄片研发技术点 片厚片厚=槽距槽距-线径线径-3-4D 每公斤硅料能消费更多的硅片每公斤硅料能消费更多的硅片l 200=355-120-3.5*10；l 500mm切切200片厚：片厚：500000/355=1408片片l 160=305-110-3.5*10；l 500mm切切160片厚：片厚：500000/305=1639片片 同样长度的硅块，同样长度的硅块，160片厚比片厚比200片厚多出片厚多出231片；片； 多多14.1%七七.硅片消费工艺技术研发点硅片消费工艺技术研发点6、薄片研发技术点、薄片研发技术点？薄片技术的难点薄片技术的难点 这是一项系统工程这是一项系统工程 更细的钢线更细的钢线 要求更好的铸锭质量，拉晶质量要求更好的铸锭质量，拉晶质量 槽距更小的导轮