陈 超，彭少波，陈家荣，秦建新，肖乐银，谢德龙，潘晓毅，林 峰

（广西超硬材料重点实验室，中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，国家特种矿物材料工程技术研究中心，广西 桂林 541004）

1 引言

近年来，太阳能发电越来越受到人们的关注并且有普及之势。因为高的光电转化效率，单晶硅一直被人们用作太阳能电池板的衬底材料。使用多线切割技术，单次可以将单晶硅棒直接切成3000余片薄片。过去使用游离磨料线切割技术切割单晶硅，切割原理是细钢丝（约0．12mm）带动含有SiC磨粒（5～10μm）的浆料进行切割的。随着社会的发展，切割单晶硅采用固结型的金刚石线，并且基本全部替代游离磨料切割方式［1，2］。固结型金刚石线多采用电镀的方法制作，切割效率是游离磨料线切割方式的3～5倍，并且，由于金刚石颗粒是被固定的，使切割缝损失更小，另外切割的硅片厚度也更薄［3－7］。

为了获得更薄的硅片，减轻太阳能电池板的重量，高精度的加工并减少硅片的破碎率是很关键的；因此，有必要了解固结金刚石线切割硅片时表面的形成的机理和加工过程对单晶硅表面结构的影响，例如，表面的损伤对切割后续工序的影响。图1展示了金刚石线切割单晶硅片与游离磨料线切割硅片表面的宏观照片。图中a和b左侧均为金刚石线切割单晶硅表面，右侧均为游离磨料线切割单晶硅表面。有很多文献报道了硅片表面的粗糙度、硅片厚度，较少关注其表面的损伤。金刚石线与游离磨料线切割硅片表面存在着较大差异，并且在宏观上可见。……