【技术分享】金刚石线切割工艺在太阳能硅芯片切割领域的优势

粉体圈 2019-01-16 04:41:29



如果说碳化硅微粉是太阳能硅晶片切割领域的绵羊,那金刚石线切割技术则可以说是捕食绵羊的大灰狼。几年前这只狼还只是在隔壁的草原转悠,只闻狼嚎少见狼踪。现在狼真的来了。


不少业内资深人士认为,未来三到五年,金刚石线切割技术就将全面取代碳化硅砂浆线切割技术


金刚石线切割机对于太阳能硅材料切割行业而言,是革命性的进步。金刚石线切割机切割工艺在日本普及率已经超过90%,在欧美该工艺也逐步得到广泛的认可和应用。在太阳能硅材料切割用的金刚石线切割机市场上,中国制造尚处于初级阶段,国内太阳能硅材料切割用的金刚石线切割机对外依存度很高。


既然将金刚石线切割称之为革命性进步,显而易见的是该工艺一定有其独到的技术优势。本文将通过与传统碳化硅线切割工艺对比的方式向读者简要的介绍这一新工艺的优势特点。


与传统的钢线和砂浆切割方式相比,金刚石线切割机具有诸多优点:




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如上图所示,碳化硅砂浆线切割工艺需要专用切削液,切割环境恶劣,大量的砂浆需要回收处理,消耗较多的人力和财力成本,工作环境存在污染。金刚石线切割工艺只需要使用普通冷却液,工艺条件更加简单,清洁环保。
2
金刚石线切割工艺可实现高速切割,成本低廉。高速切割是针对传统的砂浆切割方式而言,速度是该传统工艺切割的2-3倍,能够使用户降低采购设备成本,同时也能使用户保证拥有足够的产能。


3
金刚线直径更细,切割线细意味着更低的截口损失,也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片。
4
用金刚线替代碳化硅磨料,将更容易回收废渣中的多晶硅。据统计,约有40%的多晶硅没有得到利用,浪费在废渣中,难以与碳化硅分离。若采用钻石线切割,可以凭借燃烧的方式,分离并循环利用多晶硅。


5
晶体硅光伏电池制造商都对硅片的质量提出了极高的要求。硅片不能有表面损伤。金刚石线切割工艺可获得更好的硅晶片表面质量,提高成品的质量降低了废品率。


小结

1

当下采用传统钢线切割还属于主流,但随着对生产技术要求不断提高,传统钢线已经大大制约了生产发展,新型切割线面世显得尤为重要,而金刚石切割线研制成功就很好解决了这个问题。

2

当金刚线的应用对硅片厂意义重大,生产成本中大约70%消耗在切割环节。因此切割线的技术突破是硅片加工成本下降的最重要途径。

3

金刚石线切割速度是普通钢线的2 倍,因此单位产量的折旧、人工和能源成本将降低一半。当前金刚线的价格已大幅下降,价格已经由初期的2-3元降低至1 元/米左右。

4

可以这样说,金刚线的大规模应用各项条件都已经成熟。估计在3-5年内,金刚石线切割工艺将全面替代碳化硅砂浆线切割工艺。



金刚石微粉企业、碳化硅微粉企业,面对这一市场需求趋势,你们准备好了吗?


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