摘要：太阳能硅片在生产过程中最大的成本是原材料成本，在硅片加工成本中占有很大比重，而钢线和砂浆作为最主要的原材料，对切割质量和生产成本起着决定性作用，通过改进钢线直径，调整工艺，能够有效提高加工的出片数和硅片的合格率。

1 引言

随着太阳能切片行业的技术进步，硅片的厚度逐渐降低，目前主要为180-200μm，与此相适应的是钢线直径和导轮槽距的减小，当前主流为0.13mm钢线进行切割。钢线是切割的主要耗材之一，其主要作用是携带碳化硅颗粒对硅块进行磨削切片。为了进一步提高硅料利用率，增加单位公斤硅料的出片数，降低生产成本，本文对0.12mm钢线满载切割工艺进行了分析和研究。

2 导轮槽距

根据硅片厚度计算公式：硅片厚度=导轮槽距-钢线直径-4倍的碳化硅D50，以180μm厚的硅片为例，使用1200#碳化硅切割，其D50值为9.5±0.8μm，因此，一般地，使用0.12mm钢线切割时导轮入线口槽距为335-340μm。由于钢线在切割过程中会发生磨损，钢线端口由圆形变为椭圆形，钢线的直径发生变化，因此从导轮入线口到出线口，槽距值需要进行补偿，根据试验结果，满载切割时钢线的磨损量约为10μm，因此导轮出线口槽距比入线口槽距小10μm。

3 切割工艺研究

3.1 钢线张力

钢线张力的大小会影响钢线的抖动，钢线张力较小时，线网较松弛，钢线在导轮槽内来回轻微晃动，造成钢线间距的变化，从而造成硅片厚度的变化，主要体现为相邻的两片硅片薄厚不均，严重的则TTV超差，成为不合格产品。而张力值过大，则悬浮在钢线上的碳化硅颗粒难以进入锯缝，使得切割能力下降，容易出现切斜或锯痕片，且张力值过大会导致断线率升高。以直径0.12mm的钢线切割180um硅片为例，放线轴张力设定值应在22-25N，收线轴张力设定值应在21-24N。