谢燕琴

(江西工业工程职业技术学院，江西 萍乡 33700)

0 引 言

绿色制造和绿色加工是现在世界各个国家重点突破的难题。为了平衡环境和能源问题，太阳能的开发是越来越被各个国家重视。硅片是制造晶硅太阳能电池的核心材料，其品质的好坏将直接影响到后续电池片的制造工艺、制造成本及光电转化效率[1]。未来太阳能电池，尤其时高效太阳能电池对硅片的表面完整性要求越来越高，更高的尺寸精度和更好的表面质量将是未来太阳能硅片的发展趋势[2]。近几十年来，国内外的专家学者一直对硅片的制造方法和工艺不断研究和改进，硅片的品质不断提升，但成本高。本文将对已有的设备NTC442多线切割设备进行改造，改变切削了模式，改造了切割室，设计了主轴、匹配了轴承。

1 游离砂浆切割模式与金刚线切割模式

NTC442多线切割设备是加工太阳能硅片的主流设备，NTC442多线切割设备的工作模式是采用了游离砂浆切割技术。游离砂浆切割属于“三体(即磨粒、硅棒、工件)”加工。在切割过程中，切割线施加在磨粒上的力带动磨粒沿切削表面做滚动，同时切割线压挤磨粒嵌入到切削表面，形成表面裂纹，从而达到切割的作用[3]，如图1。

图1 游离砂浆切削

游离砂浆切割的平均切削速度是0.39 mm/min，损伤层达到11～15 μm，切口损耗120～150 μm，硅片最小厚度160 μm，切出的表面粗糙，没有硅片的切割方向锯痕，SiC摩擦硅片距离较短，易产生随机的凹凸坑。

金刚线切割(如图2)是太阳能硅片加工的另……