纵观中国光伏产业走过的这二十年里,太阳能电池的价格一年比一年低,成本下降的同时本质是技术和产业链的革新,而这其中的一代功臣就是切片技术。众所周知,硅料的提纯是一个高耗能和高工艺水平的一道工序,也直接是硅片价格不能够一降再降的最终的原因。在太阳能电池片发展的这十几年里,硅片的厚度一降再降,直接大幅度的拉低了太阳能电池的基础成本价格,为这个光伏产业链做出了突出贡献,接下来就让我们认识一下切片工序到底是怎么进行的。
线切割是利用一条高速运行的金属线携带砂浆,把硅块切割成薄片的。系统中,金属线缠绕一组导轮形成一个切割线网。硅块被顶起推在金属线网上,同时金属线网向一个方向(单线切割)或来回(双向切割)运动。SiC大多数都用在切割,切割液用于悬浮,钢线用于承载。
钢线是线切割中的重要耗材之一,钢线在拉制过程中表面都会镀上一层很薄的铜,因此新钢线都是呈金黄色,钢线kg/L,钢线的主要参数为钢线直径、钢线长度、拉伸强度、破断力、伸缩率等。
在多线切割工艺流程中,钢线作为实现对晶棒切割磨削的载体,通过高速运动,保证SIC磨料达到切削去除硅材料的基本能量,SIC磨料在研磨去除中受到钢线压力,此压力来源于不断的进给运动,由于钢线的高速运动,带动磨料在钢丝和晶棒之间运动,实现对硅晶材料的切除,在此运动过程中,钢丝和被去除的硅材料相互都具有磨损,然而钢线由于一直更新,磨损过的钢丝不会再使用,而对于被切割的晶棒破损不断的进行,以此来实现对硅晶棒的切削成片。
钢线由于高压和强烈的摩擦,以及摩擦带来高温,碳化硅微粒的运动切割以及大的拉力和循环往复运动使钢线产生拉断和疲劳断裂,降低了钢线的使用寿命。
碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。碳化硅的原子排列结构有如类似金刚石的正四面体结构,有很高的稳定性,硬度很大,具有优良的导热和导电性能,高温时能抗氧化,因而成为优良的多线切割用磨料。
粒度分布:在硅片切割中,窄范围的粒度分布是必需的,比较宽的粒度分布把对切削液的粘度提高到一个不可接受的极限。含有大颗粒的碳化硅将带来高的TTV和切损,而超细颗粒的碳化硅存在提高了粘度,带来高的切损、高的曲度和产生大块的擦伤。所以,多线切割机的碳化硅,粒度必须比较窄,而且细粒和粗粒都应该尽可能的少。
太阳能级切割液是聚乙二醇(PEG)和复配组分混合而成,目前PEG仍是多线切割用切割液的主要成分。聚乙二醇(PEG)为低毒无刺激性聚合物,是由环氧乙烷与水或乙二醇为原料通过逐步加成反应而生成,其原材料主要来自于石油制品。
PEG主要性能:无毒、无刺激性,拥有非常良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等。用于硅片切割的切割液中聚乙二醇(PEG)的平均分子量通常为200-400,这一级别的PEG具有适宜的粘度指标,既有良好的流动性,又对碳化硅微粉拥有非常良好的分散稳定性能,带砂能力强。
切割液粘度与温度的关系:液体的粘度来自分子引力,温度上升,分子间的距离加大,分子引力减小,内摩擦减弱,粘度就降低。温度在17~30℃变化时,砂浆粘度随温度的变化呈线性关系。可近似认为降温时,每降低1 ℃,砂浆粘度提高10.0mpa.s;升温时,每升高1 ℃,砂浆粘度降低10.5mpa.s。
水分对切割液(砂浆)的影响:如果砂浆里面混入了水分, 水分子为强极性分子,H2O更容易和PEG之间形成氢键,在PEG量一定的情况下,如果氢键部分被H2O占据,那么SiC吸附的量就减小了,引起砂子悬浮能力不够而大量沉降,进而影响切割过程中的稳定性和硅片的质量,因而如何防止水进入砂浆成为总多切片企业的关键控制点。
目前碳化硅微粉主要为1200#和1500#为主,其呈绿色,晶体结构,硬度高,切削能力较强,化学性质稳定,导热性能好,莫氏硬度为9.2,密度一般认为是3.20g/mm3。碳化硅中硅的含量决定碳化硅的硬度。碳化硅的粒径大小对线切割影响很大, 但最重要的是碳化硅的颗粒形状。因为线切割时碳化硅为游离状态切割 颗粒的形状变化对切割效率及切割质量要重要影响。切割液的作用1. 悬浮能力:可以有效悬浮碳化硅颗粒,提高切割效率,降低切割消耗。2. 分散能力:可以使碳化硅颗粒在与切割液混合时分布更均匀。3.润滑性能:可在硅片表明产生保护膜,降低切割阻力,并保证切割出来的成品表面十分光滑。4.冷却性能:可以轻松又有效的散发热量,降低切割应力。
由于在整个切割过程中,碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割,所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。
1)、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同,因而对砂浆的粘度也不同,即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55,要求22-25,安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度,才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。由于带着砂浆的钢线在切割硅料的过程中,会因为摩擦发生高温,
太阳能硅片的切割其实是钢线带着碳化硅微粉在切,所以微粉的粒型及粒度是硅片表片的光洁程度和切割能力的关键。粒型规则,切出来的硅片表明就会光洁度很好;粒度分布均匀,就会提高硅片的切割能力。
线切割机对硅片切割能力的强弱,与砂浆的粘度有着不可分割的关系。而砂浆的粘度又取决于硅片切割液的粘度、硅片切割液与碳化硅微粉的适配性、硅片切割液与碳化硅微粉的配比比例砂浆密度等。只有达到机器要求标准的砂浆粘机器要求250左右)才能在切割过程中,提高切割效率,提高成品率。
钢线在高速运动中,要完成对硅料的切割,必须由砂浆泵将砂浆从储料箱中打到喷砂咀,再由喷砂咀喷到钢线上。砂浆的流量是否均匀、流量能否达到切割的要求,都对切割能力和切割效率起着很关键的作用。如果流量跟不上,就会出现切割能力严重下降,导致线痕片、断线、甚至是机器报警。
由于线切割机能够准确的通过用户的要求进行单向走线和双向走线,因而两种情况下对线速的要求也不同:单向走线时,钢线从始至终保持一个速度运行(MB和HCT能够准确的通过切割情况在不同时间作出手动调整),这样相对来说比较容易控制。目前,单向走线的操作慢慢的变少,仅限于MB和HCT机器。双向走线时,钢线速度开始由零点沿一个方向用2-3秒的时间加速到规定速度,运行一段时间后,再沿原方向慢慢降低到零点,在零点停顿0.2秒后再慢慢地反向加速到规定的速度,再沿反方向慢慢降低到零点的周期切割过程。在双向切割的过程中,线切割机的切割能力在一些范围内随着钢线的速度提高而提高,但不能低于或超过砂浆的切割能力。如果低于砂浆的切割能力。如果低于砂浆的切割能力,就会出现线痕片甚至断线;反之,如果超出砂浆的切割能力,就可能会引起砂浆流量跟不上,从而出现厚薄片甚至线痕片等。目前MB的平均线.钢线的张力
钢线的张力是硅片切割工艺中相当核心的要素之一。张力控制不好是产生线痕片、崩边、甚至短线的重要原因。钢线的张力过小,将会导致钢线弯曲度增大,带砂能力变弱,
1)、钢线的张力过小,将会导致钢线弯曲度增大,带砂能力下降,切割能力降低。从而出现线)、钢线张力过大,悬浮在钢线上的碳化硅微粉就会难以进入锯缝,切割效率降低,出现线痕片等,并且断线)、如果当切到胶条的时候,有时会因为张力使用时间过长引起偏离零点的变化,出现崩边等情况。MB、NTC等线切割机一般的张力控制在送线.工件的进给速度
工件的进给速度与钢线速度、砂浆的切割能力及工件形状在进给的不同位置等有关。工件进给速度在整个切割过程中,是由以上的相关因素决定的,也是最没有定量的一个要素。但控制不好,也有一定可能会出现线痕片等不良效果,影响切割质量和成品率。总之,太阳能硅片线切割机的操作片线切割机的操作,是一个经验大于技术流程与标准的精细活。只有在真实的操作中,不断总结。
12月12日下午,甘肃省副省长赵金云一行莅临正泰新能酒泉基地年新增2GW高效晶硅电池项目,就产品质量控制、知识产权、生产经营、员工关怀等情况进一步探索。正泰新能酒泉基地负责人任伟等热情接待。赵金云一行参观正泰新能酒泉基地赵金云一行深入正泰新能酒泉基地电池C1车间,了解电池车间内生产设备、生
据海关广东分署最新发布,今年前11个月,广东外贸进出口总值7.52万亿元,同比下降0.3%。其中,出口4.94万亿元,增长2%;进口2.58万亿元,下降4.4%。前11个月,广东一般贸易、保税物流进出口增长,比重提升——进出口额分别为4.32万亿元和1.32万亿元,增长4.4%和8.1%,占广东进出口总值的比重提升2.6个
江苏徐州:1-10月太阳能电池、多晶硅产量分别增长278.3%和11.6%
今年以来,在市委、市政府的正确领导下,全市上下深入学习贯彻习对江苏工作重要讲话精神,按照省委、省政府工作部署,锚定目标、加压奋进,推动经济运行持续恢复。10月份,全市经济延续稳定恢复势头,工业生产加快、市场消费提速、企业信心改善、经济活力增强,经济运行整体向上向好。一、工
从通威集团官微获悉,11月30日,通威太阳能光伏产业项目签约暨全世界创新研发中心项目开工仪式在通威太阳能双流基地隆重举行。据悉,该项目规划在成都高新综合保税区双流园区总投资105亿元,建设年产25GW太阳能电池与20GW光伏组件项目。其中,电池片项目将建设年产25GW电池片生产线年上半年建
英发德耀年产5GW太阳能电池生产线日,四川省发展和改革委员会关于年产5GW高效晶体硅太阳能电池智能化生产线建设项目节能报告的审查意见。宜宾英发德耀科技有限公司:你单位《关于报送年产5GW高效晶体硅太阳能电池智能化生产线建设项目节能报告的请示》收悉,我委委托四川省工程咨询研究院对项目节能报告进行了评审,评审机构出具
据上海海关统计,今年前10个月,上海市进出口总值3.51万亿元人民币,较2022年同期(下同)增长1.9%。其中,出口1.44万亿元,增长2.3%;进口2.07万亿元,增长1.6%;贸易逆差6278.6亿元,收窄0.1%。其中,前10个月,上海市锂电池、太阳能电池出口分别增长63.3%、13.7%。同期,农产品出口169.2亿元,增长1
11月19日,晶澳科技石家庄基地隆重举行10GW切片及10GW电池项目投产仪式。晶澳科技董事长靳保芳及部分高管,石家庄市委副书记、市长马宇骏及市区有关领导,战略客户和金融机构负责人出席仪式。石家庄市委副书记、市长马宇骏宣布项目投产靳保芳董事长致辞靳保芳董事长在致辞中表示,石家庄项目是晶澳在河
四川兴文县力争到2027年引进光伏配套企业20家以上 产值突破260亿元
近日,工信部发布了2023年50个建材工业智能制造数字转型典型案例,瑞昌中建材光电材料有限公司的“年产100兆瓦确化铜发电玻璃光伏建筑一体化智能生产线案例、蚌埠凯盛工程技术有限公司的“薄膜太阳能电池智能传输解决方案”案例成功入选该名单。原文如下:近日,经地方工业和信息化主管部门及中央企业
12月14日,江西省可再次生产的能源信息中心公布开发区三年行动计划、整县开发试点及全省其他屋顶光伏项目2023年11月竞争性优选结果。本次共涉及25个光伏项目,总装机规模92.98MW。根据《江西省整体推进开发区屋顶光伏建设三年行动计划(2022-2024年)》(赣发改能源〔2022〕27号)与《江西省能源局关于进一步
12月13日,安徽宣城市交通运输局发布关于全面深入推动绿色交通发展实施方案。文件指出,因地制宜推进公路沿线、服务区等适宜区域合理地布局光伏发电设施。推进内河LNG动力船舶推广应用。因地制宜推动纯电动旅游客船应用。积极探索油电混合、氢燃料、氨燃料、甲醇动力船舶应用。积极推动船舶利用光伏照明
推动完善光伏发电等价格形成机制!山西推进能源电子产业高质量发展的实施建议发布
12月12日,山西省工业和信息化厅山西省教育厅山西省科学技术厅中国人民银行山西省分行国家金融监督管理总局山西监管局山西省能源局关于推进能源电子产业高质量发展的实施建议,文件指出,做大光伏制造产业,围绕“多晶硅-硅片-电池-组件-辅材-设备”光伏制造产业链条,加强上下游企业的培育和招引,突破TOPCo
12月13日,新能源云平台公布2023年第九批可再次生产的能源发电补贴项目清单的报告,此次纳入2023年第九批可再次生产的能源发电补贴清单的项目共147个,核准/备案容量1452.5兆瓦,其中:集中式发电项目41个、核准/备案容量1388.7兆瓦,分布式发电项目106个、核准/备案容量63.8兆瓦。此次变更可再次生产的能源发电补贴清单
12月11日,云南省能源局关于开展第四批能源领域首台(套)重大技术装备申报工作的通知,根据《国家能源局综合司关于组织并且开展第四批能源领域首台(套)重大技术装备申报工作的通知》(简称《通知》),请有申报意向的单位对照《通知》有关要求于2023年12月29日前将申报意向告知我局(反馈非正式的拟申报项目
为积极响应国家节能减排政策,逐步提升水厂、污水厂的发电效益,发展新能源电站的示范效应,长沙经开集团下属长沙经济技术开发区星沙水务集团股份有限公司星沙自来水厂、城南污水处理厂分布式光伏发电项目于今年分别启动施工建设,预计今年年底实现竣工验收。星沙自来水厂效果图星沙自来水厂分布式光
内蒙古阿拉善盟能源局回复关于新能源基地建设中深化农企利益联结机制的建议的提案
12月11日,阿拉善盟能源局发布关于第十届委员会第二次会议第0047号提案的答复,对阿拉善新能源基地建设中,深化农企利益联结机制的建议的提案进行了复。详情如下:阿拉善盟能源局关于第十届委员会第二次会议第0047号提案的答复嘎拉巴特尔委员:您提出的关于在阿拉善新能源基地建设中深化农企利益联结机
国网安徽电力应用量子计算机开展光伏发电功率预测线日,由国网安徽省电力有限公司经济技术研究院牵头研究的“基于量子长短期记忆网络的光伏电站发电功率预测模型”首次在超导量子计算机上开展真机实验,验证了应用量子计算机开展光伏发电功率预测的技术可行性。安徽电力经研院紧跟前沿技术,创新开展量子计算在电力领域的研究,组建光伏发电功率预
从福莱蒽特未来技术研究院官微获悉,11月27日,杭州福莱蒽特未来技术研究院有限公司(简称“福莱蒽特研究院”)与中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司(简称“华能清能院”)签署合作协议。协议主要围绕福莱蒽特研究院与华能清能院在HJT、钙钛矿等新型光伏技术领域的合作,包括新型封装技术的权威
在n型迭代浪潮中,TOPCon先行,今年已有密集项目落地,预计明年规模更为庞大,另一方面BC技术因其高效率、平台化等优势,闯入n型战局。作为n型技术的另一条代表路线,异质结怎么样应对两者的夹击,企业又将如何坚定信心,推动异质结产能、效率、降本等方面实现新突破?产能落地缓、市场需求起与密集投产
10月23日,云南国际中标广西华磊新材料有限公司分布式光伏特许经营项目。项目位于广西平果市,规划建设分布式光伏16.5兆瓦,同步融入分布式光伏直流接入电解铝母排4兆瓦及新能源汽车充电桩。项目投运后,预计每年可为广西华磊公司提供绿电1597万千瓦时,节约标准煤约638吨,减少二氧化碳排放量15922吨
据彭博新能源财经(BNEF)最新发布的《BangladeshPowerSectorattheCrossroads》报告中指出,由于光伏技术成本的不断降低,太阳能将在2025年成为孟加拉国最便宜的能源;到2030年,带有储能电池的太阳能系统(PVS)的平准化电力成本(LCOE)将比新建火力发电厂更便宜。目前,孟加拉国建设公用事业规模太阳能
自2022年以来,光伏电池技术进入由p向n迭代大潮,TOPCon、HJT、XBC三大技术均有拥趸者。而近期,n型技术路线之争,正因隆基而变得更激烈。9月5日,隆基绿能举行半年报业绩说明会,董事长钟宝申在会上表示,在接下来的5~6年,BC电池会是晶硅电池的绝对主流,未来隆基绿能很多产品都会走向BC技术路线。
BC技术,无疑是当下光伏行业非常关注的技术路线。当光伏有突出贡献的公司隆基绿能董事长钟宝申提出,未来5-6年,BC类电池将成为晶硅电池的绝对主流,其大量产品都会走向BC路线。此言论一出,市场开始重新审视起BC技术。BC技术的发展历史最早可追溯至48年前。1975年,Schwartz和Lammert首次提出背接触式光伏电池
光伏行业突发热闹。近日,隆基宣布BC电池将成为晶硅电池的绝对主流,态度明确,大家对BC电池的关注再掀高潮。这次小高潮,更像是当前光伏产业周期与宏观资本周期跌宕共振的一次宣泄,光伏行业近年来占主导的价值观正在受到挑战,从过去几年的“功利主义”向未来一段时间的“精致主义”转变。我们在2023
9月5日,颓废已久的光伏概念股迎来大涨,截至收盘,爱旭股份、帝尔激光、广信材料、英诺激光等纷纷涨停,与此同时,赛伍技术、中来股份、隆基股份等纷纷跟涨。而这些股票爆发的助燃剂归结为“BC电池”。今日,在隆基绿能2023年半年度业绩说明会上,公司董事长钟宝申表示,前期隆基未明确未来的技术路线
【文末看全文】东方日升异质结伏曦产品白皮书之低银含金属化浆料的开发和产业化应用
随着国际能源形式的发展,发展以光伏为代表的可再次生产的能源已成为全世界共识,同时,光伏也是我国实现“双碳目标”的重要手段。而怎么样发展好光伏呢?以先进的技术引领的“降本增效”是必由之路。随着时下人们对更高功率、更高效率、更高发电量、更高可靠性以及更低BOS、更低LCOE、更低碳排放产品的渴求,研究与开发