李震

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所，北京 101601)

光伏業(yè)已經(jīng)成為21世紀(jì)乃至更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)之一，無論在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化還是市場(chǎng)應(yīng)用方面都取得了重大進(jìn)展。在全球光伏產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勁推動(dòng)下，2010年中國(guó)太陽能電池的產(chǎn)量大概在世界占50%，全球前10家太陽能電池廠商中，中國(guó)大陸占了4家。2010年，全球硅片產(chǎn)量達(dá)到19 GW，中國(guó)產(chǎn)量達(dá)到11 GW，約占58%。2010年，全球多晶硅產(chǎn)量近16萬噸，中國(guó)大陸產(chǎn)量約為4.5萬噸，約占全球的28%左右。在光伏專用設(shè)備方面，去年的銷售額超過了30億元。中國(guó)大陸的光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)從業(yè)人員數(shù)十萬、經(jīng)濟(jì)規(guī)模千億元級(jí)的大產(chǎn)業(yè)。

近幾年全球的太陽能發(fā)展，每年都在以30%、40%，甚至于超過50%的速度在增長(zhǎng)。中國(guó)目前在太陽能電池組件方面，發(fā)展的速度很快。在其6年到8年的時(shí)間，已成為全球最大的生產(chǎn)國(guó)和供應(yīng)商。

日前，財(cái)政部、科技部和國(guó)家能源局聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于做好2011年金太陽示范工作的通知》，中央財(cái)政將繼續(xù)補(bǔ)貼金太陽示范工程，其中，采用晶體硅組件的示范專案補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為9元/W，采用非晶硅薄膜組件的為8元/W。

根據(jù)財(cái)政部等部門的計(jì)劃，2011及2012年兩年中，中國(guó)將進(jìn)一步擴(kuò)大金太陽示范工程范圍，力爭(zhēng)2012年以后每年國(guó)內(nèi)光伏應(yīng)用規(guī)模不低于1000 MW，形成持續(xù)穩(wěn)定、不斷擴(kuò)大的光伏發(fā)電應(yīng)用市場(chǎng)。

1 國(guó)內(nèi)設(shè)備市場(chǎng)

據(jù)美國(guó)Solarbuzz的調(diào)查，預(yù)計(jì)太陽能電池制造設(shè)備2011年的市場(chǎng)規(guī)模將比上年增長(zhǎng)41%，達(dá)到152億美元。太陽能電池制造設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模在2011年第一季度一度達(dá)37億美元，創(chuàng)歷史最高水平。雖然到2011年第二季度，市場(chǎng)規(guī)模仍將繼續(xù)擴(kuò)大，但在此峰值之后，市場(chǎng)規(guī)模將開始縮小。

設(shè)備投資將驟減的原因在于歐洲削減補(bǔ)貼。預(yù)計(jì)2011年太陽能電池市場(chǎng)將比上年只增長(zhǎng)12%。受此影響，2011年下半年，太陽能電池廠商將開始重新審視產(chǎn)能擴(kuò)大計(jì)劃。由于從制造設(shè)備訂貨到供貨需要3～6個(gè)月，因此要到2012年才會(huì)真正影響到制造設(shè)備。

光伏行業(yè)的大發(fā)展引發(fā)了市場(chǎng)對(duì)硅片、晶硅以及元件生產(chǎn)設(shè)備的需求。同時(shí)，在光伏行業(yè)進(jìn)入新洗牌期之際，很多企業(yè)面臨更大的挑戰(zhàn)，即盡可能地降低生產(chǎn)成本成為企業(yè)尋求生存的關(guān)鍵。

2010年我國(guó)晶硅太陽能設(shè)備大幅度增長(zhǎng)，13家主要太陽能電池設(shè)備制造商太陽能設(shè)備銷售收入達(dá)到36.8億元，比2009年增長(zhǎng)了82.1%。其中，太陽能級(jí)晶硅生長(zhǎng)設(shè)備銷售收入23.2億元，比上年增長(zhǎng)93.3%，占太陽能電池設(shè)備銷售收入的63.0%。太陽能級(jí)晶硅生長(zhǎng)設(shè)備（包括單晶生長(zhǎng)爐和多晶鑄錠爐）是主要驅(qū)動(dòng)力之一。2010年晶硅太陽能電池芯片制造設(shè)備增長(zhǎng)30.5%，達(dá)到10.4億元，占太陽能電池設(shè)備銷售收入的28.3%。

中國(guó)已經(jīng)成為太陽能電池組件的全球第一大生產(chǎn)國(guó)。按照每年30%到40%的增長(zhǎng)，每年需要新增單晶爐3000臺(tái)左右，才能滿足市場(chǎng)需求。

通常，單晶硅爐的主體部分使用壽命約在3到5年，光伏行業(yè)近幾年快速發(fā)展，未來幾年將會(huì)涌現(xiàn)大批光伏設(shè)備更新的需求。

2 多晶硅制作工藝流程

多晶硅是由硅純度較低的冶金級(jí)硅提煉而來，由于各多晶硅生產(chǎn)工廠所用主輔原料不盡相同，因此生產(chǎn)工藝技術(shù)不同；進(jìn)而對(duì)應(yīng)的多晶硅產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)、用途、產(chǎn)品檢測(cè)方法、過程安全等方面也存在差異，各有技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)秘密，總的來說，目前國(guó)際上多晶硅生產(chǎn)主要的傳統(tǒng)工藝有：改良西門子法、硅烷法和流化床法。改良西門子法是目前主流的生產(chǎn)方法，采用此方法生產(chǎn)的多晶硅約占多晶硅全球總產(chǎn)量的85%。但這種提煉技術(shù)的核心工藝僅僅掌握在美、德、日等7家主要硅料廠商手中。這些公司的產(chǎn)品占全球多晶硅總產(chǎn)量的90%，它們形成的企業(yè)聯(lián)盟實(shí)行技術(shù)封鎖，嚴(yán)禁技術(shù)轉(zhuǎn)讓。短期內(nèi)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)壟斷封鎖的局面不會(huì)改變。

在未來15～20年內(nèi)，采用改良西門子法工藝投產(chǎn)多晶硅的資金將超過1000億美元，太陽能級(jí)多晶硅的生產(chǎn)仍將以改良西門子法為主，改良西門子法依然是目前生產(chǎn)多晶硅最為成熟、可靠、投產(chǎn)速度快的工藝，與其他類型的生產(chǎn)工藝處于長(zhǎng)期的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，很難相互取代。尤其對(duì)于中國(guó)的企業(yè)，由于技術(shù)來源的局限性，選擇改良西門子法仍然是最現(xiàn)實(shí)的作法。

如圖1所示，多晶硅片生產(chǎn)線包括鑄錠、拉晶、硅磚裁切、倒角、磨邊、拋光、切片、清洗和檢測(cè)多道工藝，為了使太陽能電池能夠最終在取決于每瓦成本的能源供應(yīng)市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力，光伏價(jià)值鏈中每個(gè)生產(chǎn)步驟的總體擁有成本都至關(guān)重要。晶體硅片的生產(chǎn)也不例外：處理一片硅片的總體擁有成本是降低其總體成本的主要?jiǎng)恿Α?/p>

圖1 晶體硅太陽能光伏硅片切割工藝

3 多晶硅鑄錠生長(zhǎng)設(shè)備

多晶硅鑄錠爐是多晶硅制造的關(guān)鍵設(shè)備之一。位于美國(guó)新罕布什爾州莫瑞麥克市的GT Solar International公司，是一家全球領(lǐng)先的光伏行業(yè)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)、多晶爐系統(tǒng)及相關(guān)光伏制造服務(wù)供應(yīng)商，服務(wù)于太陽能、LED和其他專業(yè)市場(chǎng)。該公司上一個(gè)財(cái)年的收入約為5.44億美元，其中61%來自中國(guó)大陸。

GTSolar公司今年年初首次推出商業(yè)化的最新一代多晶硅鑄錠生長(zhǎng)系統(tǒng)DSSTM650（圖2所示），這是其面向太陽能光伏行業(yè)領(lǐng)先的多晶硅鑄錠生長(zhǎng)系統(tǒng)的最新產(chǎn)品。DSS650可生產(chǎn)質(zhì)量超過625 kg的鑄錠。并提供客戶期望的生產(chǎn)效率和可靠性，在保證高質(zhì)量晶體及大批量鑄錠生產(chǎn)的同時(shí)，縮短周期，改良流程，使生產(chǎn)效率相對(duì)于DSS450提高了44%。

新系統(tǒng)延續(xù)了GT Solar以往的成功經(jīng)驗(yàn)，幫助客戶從他們的設(shè)備中獲得更大價(jià)值。客戶可以對(duì)其現(xiàn)有熔爐的上一代DSS進(jìn)行升級(jí)，以實(shí)現(xiàn)與DSS650一樣的高產(chǎn)能與高性能。與先前的款式相比，DSS650可以實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量，并且可以降低耗材成本。DSS650生產(chǎn)的更大尺寸的鑄錠還可以改善下游切片業(yè)務(wù)。

圖2 GT Solar DSS650TM系統(tǒng)

DSS650還融合了其專有的熱區(qū)技術(shù)的新變化，這些變化可以改進(jìn)鑄錠生長(zhǎng)過程中的系統(tǒng)性能和控制，并優(yōu)化在大批量光伏生產(chǎn)環(huán)境中生產(chǎn)更大型鑄錠所需的新工藝配方。如圖3所示，84 cm×84 cm的晶錠可以分切成25塊156mm×156mm的方柱，顯著降低了硅片的總體擁有成本。

圖3 每個(gè)晶錠可分切達(dá)25塊156mm×156mm的方柱

GT-DSS650的特點(diǎn)

?底部裝料艙室：令操作更加簡(jiǎn)單安全

?標(biāo)準(zhǔn)化夾層模塊可確保安裝方便快捷

?生產(chǎn)高效電池片的材料

?產(chǎn)能：Equivalent to＞ 9 MW with 156mmcells@16.5%Efficiency

?硅錠尺寸：84 cm×84 cm

?硅錠重量：＞625 kg

?批量鑄錠成品率：≥70%

?鑄錠周期：74 h

?＞2500臺(tái)系統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確保無故障的生產(chǎn)通道

?最低設(shè)備占用成本（COO）

作為多晶爐技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)，GT Solar在全球范圍內(nèi)已經(jīng)安裝了超過2200套DSS系統(tǒng)，為大批量生產(chǎn)和更低的擁有成本創(chuàng)造了途徑。

位于德國(guó)Wettenberg的硅晶體生長(zhǎng)設(shè)備及高溫真空設(shè)備制造商PVA TePla AG，2011年6月正式推出了其最新研發(fā)并具備更大加料量的第五代多晶硅鑄錠設(shè)備（G5）。該新型產(chǎn)品被命名為Multi Crystallizer VGF732Si HC。

Multi Crystallizer是一種采用定向凝固法（基于垂直梯度定向凝固的生產(chǎn)工藝）制備多晶硅錠的設(shè)備，由該設(shè)備生產(chǎn)的硅鑄錠被進(jìn)一步加工生產(chǎn)后，用于制取光伏產(chǎn)業(yè)所必需的多晶硅片。

新型Multi Crystallizer VGF732Si HC設(shè)備（見圖4），通過使用較高 G5的坩堝（G5：坩堝高度480～520mm；舊標(biāo)準(zhǔn)：420mm）從而得以實(shí)現(xiàn)最大560 kg的高裝料量。

該型設(shè)備具備獨(dú)特的熱場(chǎng)溫控系統(tǒng)，通過熱區(qū)卓越的溫度均勻性，使得鑄錠及外表面都可以實(shí)現(xiàn)柱狀凝固，為理想的高鑄錠工藝創(chuàng)造了完美的條件，本機(jī)生產(chǎn)的高鑄錠具備與之前由420mm坩堝制備的硅錠相同的晶體質(zhì)量水平。從該硅錠中生產(chǎn)出的硅片電池效率較行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)平均高出0.4個(gè)百分點(diǎn)，并且硅錠良品率達(dá)到了75%（硅錠可用質(zhì)量相對(duì)于硅錠總質(zhì)量）。

圖4 MultiCrystallizer VGF732Si HC多晶硅鑄錠系統(tǒng)

通過較高的裝料量，可在480mm坩堝內(nèi)得到最佳高度250mm的硅塊，該有效高度值意味著硅片切割的最高利用率，并且由此為客戶帶來經(jīng)濟(jì)效益的顯著提高。

此外鑒于MultiCrystallizer VGF732Si HC設(shè)備的獨(dú)立加熱和冷卻方式，該設(shè)備同樣特別適用于準(zhǔn)單晶制備工藝。晶體生長(zhǎng)工藝中穩(wěn)定的結(jié)晶面可避免故障的發(fā)生，并且有助于獲得最佳的準(zhǔn)單晶結(jié)構(gòu)。

總部位于德國(guó)布勞博伊倫的centrotherm photovoltaics AG公司是全球光伏技術(shù)和設(shè)備主要供應(yīng)商之一，centrotherm SiTec多晶硅錠爐（見圖5）是光伏硅錠和硅片設(shè)施的關(guān)鍵設(shè)備。在熔化多晶硅塊后，通過垂直凝固熔化在石英坩堝中的硅，在爐體內(nèi)生成多晶硅錠。該工藝由加熱、熔化、增長(zhǎng)、退火和冷卻階段構(gòu)成。工藝溫度最高至1600℃，工藝壓力為2～60×103Pa。

爐體由基座支承的不銹鋼真空室內(nèi)的石墨熱區(qū)組成，熱區(qū)內(nèi)含有3個(gè)獨(dú)立的熱組件：側(cè)邊電阻加熱器、底部電阻加熱器和底部冷卻單元。熱區(qū)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，非常適用于第五代硅錠和450 kg底料。

系統(tǒng)集水冷、氬氣沖洗、真空泵、供電、溫度監(jiān)控和全自動(dòng)工藝控制系統(tǒng)于一身。為裝載和卸載裝料坩堝，基座安裝了帶有集成工具的電子機(jī)械式打開和關(guān)閉裝置。

在多晶硅鑄錠爐內(nèi)，多晶硅塊最初在1450℃以上的石英坩堝爐中融化。融化后通過定向凝固將硅料轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч韫桢V。多晶硅硅錠經(jīng)過切割變?yōu)榫Тu和硅片之后，便可用于制作太陽能電池片和組件。

圖5 centrotherm SiTec多晶硅錠爐

centrotherm photovoltaics AG公司2011年7月為拓寬太陽能產(chǎn)業(yè)鏈而推出的用于集成一體化工廠的又一關(guān)鍵設(shè)備-用金剛石線切割技術(shù)開發(fā)的新一代晶錠開方設(shè)備和晶錠去頭尾設(shè)備（見圖6），該晶錠開方設(shè)備具有年加工4400晶錠的生產(chǎn)能力，相當(dāng)于年加工110000晶柱的生產(chǎn)能力。具有高產(chǎn)率、高產(chǎn)品質(zhì)量、降低運(yùn)營(yíng)成本的優(yōu)勢(shì)。

圖6 centrotherm SiTec公司的晶錠開方設(shè)備

4 硅片切割設(shè)備

應(yīng)用材料公司的精確硅片切割系統(tǒng)能完成一系列的工作，包括切方、切頭和切割超薄的硅片。該系統(tǒng)能夠提高硅材料的利用率、以更快的速度把硅材料切割成厚度約等于一根頭發(fā)的超薄硅片，從而大大降低硅材料的消耗量。

4.1 精確硅片切方系統(tǒng)

應(yīng)用材料公司HCT Diamond切方系統(tǒng)擁有附著研磨劑鉆石切割線技術(shù)，最多能夠降低硅錠切方成本達(dá)30%。這個(gè)新系統(tǒng)的切割速度是傳統(tǒng)PWS切方系統(tǒng)的2.8倍，同樣的占地面積和產(chǎn)能情況下實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)量是原來的2.5倍。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)維護(hù)和維修成本減半，每個(gè)硅塊的處理能耗減少50%，從而降低了30%的擁有成本。切割工藝中由于避免了使用研磨漿料，生產(chǎn)環(huán)境變得更加整潔，操作更加簡(jiǎn)單，無需碳化硅/聚乙二醇的管理和處置。

HCT切方機(jī)能夠切方單晶硅錠和多晶硅錠，生產(chǎn)率最高達(dá)到每年80 MW并且鋸縫損失更低（0.30～0.35μm切割線）。該系統(tǒng)可升級(jí)為使用鉆石切割線和厚結(jié)構(gòu)化切割線。

圖7為HCT切方系統(tǒng)，它將多晶硅鑄錠切割成長(zhǎng)方體硅塊，或者把單晶硅錠切割成類似長(zhǎng)方體的硅塊。切割表面具有卓越的質(zhì)量，無需額外的研磨拋光。該系統(tǒng)具有杰出的負(fù)荷能力，能夠處理一整塊多晶硅鑄錠或者16～25個(gè)單晶硅錠，這是實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。

圖7 HCT Diamond切方機(jī)

4.2 HCT切頭系統(tǒng)

Applied HCT裁切機(jī)可在高載荷容量下切割晶體硅錠的頂部和底部。它可提供與Applied HCT切方機(jī)相同的低鋸縫損失、高生產(chǎn)量和高可靠性。

圖8是HCT切頭系統(tǒng)，用于去除單晶硅錠和多晶硅錠的頭尾。每個(gè)HCT切頭系統(tǒng)都具有高荷載的9個(gè)切割點(diǎn)，每個(gè)能處理的荷載長(zhǎng)度達(dá)到2000mm。

圖8 Applied HCT裁切機(jī)

4.3 HCT B5線鋸

應(yīng)用材料公司的線鋸系統(tǒng)能夠?qū)尉Ч韬投嗑Ч璨牧锨懈畛沙〉墓杵?，同時(shí)降低截口損失。硅片切割工藝始于由單晶硅或多晶硅材料制成的實(shí)心硅錠。線鋸將硅錠裁成方塊，然后再切割成很薄的硅片。這些晶體硅片就被用作制造光伏電池的襯底。如今的線鋸切割大多數(shù)是通過多線切割技術(shù)（MWS）實(shí)現(xiàn)的。

目前原材料費(fèi)用占晶體硅太陽能電池總體成本相當(dāng)大的一部分，因此線鋸技術(shù)對(duì)于降低每瓦成本并讓太陽能光伏價(jià)格與傳統(tǒng)電力能源持平來說至關(guān)重要。

Applied HCT B5硅片切割系統(tǒng)（圖9所示）可將單晶硅塊和多晶硅塊切割為超薄硅片。該系統(tǒng)可提供業(yè)內(nèi)較佳的加工成品率以及業(yè)內(nèi)較高的生產(chǎn)率，是先進(jìn)的切割線技術(shù)經(jīng)過驗(yàn)證的平臺(tái)。

圖9 Applied HCT B5線鋸切割系統(tǒng)

超細(xì)切割線直徑是減少鋸縫損失的關(guān)鍵。經(jīng)過驗(yàn)證的B5系統(tǒng)利用Applied HCT的系統(tǒng)工程方法，使用超細(xì)切割線技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性能為其設(shè)計(jì)宗旨，提供高成品率和業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的生產(chǎn)率。已有500多個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用超細(xì)切割線技術(shù)并投入生產(chǎn)，B5是無可爭(zhēng)議的領(lǐng)先者，將超細(xì)切割線技術(shù)應(yīng)用到大規(guī)模硅片生產(chǎn)領(lǐng)域。

線鋸的核心部分是纏繞在導(dǎo)輪上、直徑為110～140μm的單根切割鋼線。這種導(dǎo)輪開槽精細(xì)且槽距均勻，形成平行切割線的水平網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或網(wǎng)（見圖10）。強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力使整張網(wǎng)在相對(duì)高速（每秒10～20 m）下運(yùn)行。漿料，一種由耐磨粒子加冷卻液制成的懸浮液，通過噴嘴輸送到運(yùn)動(dòng)中的切割線上。切割線將漿料傳送到切割區(qū)。將要切割的硅錠被固定在切割臺(tái)上并且與切割頭逆向垂直運(yùn)動(dòng)。這一動(dòng)作將硅錠推過切割線網(wǎng)，同時(shí)產(chǎn)生大量的硅塊或硅片。在使用漿料的多線鋸切割系統(tǒng)中，切割運(yùn)動(dòng)基本上是一種快速的三體磨損過程，其特點(diǎn)在于使用了一種基于滾動(dòng)及壓入的切割機(jī)制。

多線切割系統(tǒng)在進(jìn)行硅片切割時(shí)的總體擁有成本取決于4個(gè)關(guān)鍵因素（按照重要性遞減順序）：多晶硅的市場(chǎng)價(jià)格、硅片成品率、切割耗材的成本以及生產(chǎn)率。

圖10 多線鋸系統(tǒng)示意圖，硅錠被推過切割線網(wǎng)

提高成品率可以在降低硅片切割成本方面帶來極大的改進(jìn)，而對(duì)于原材料成本來說，能做的事情并不多或者根本沒有辦法。硅片成品率，即每單位原材料所制成硅片的可用面積，受兩大因素的影響：切割過程中原材料的損耗（“鋸末”或鋸縫損失）以及切割過程中產(chǎn)生的未達(dá)標(biāo)硅片。硅原料的利用率可通過減少鋸縫損失或在保證切割質(zhì)量的同時(shí)降低硅片厚度來加以提高。硅片的厚度由導(dǎo)輪的槽距決定，而鋸縫損失取決于鋼線直徑與磨料顆粒的大小。在過去10年中，光伏硅片的厚度已經(jīng)從330μm減少到如今常見的180μm，而且未來這一趨勢(shì)還會(huì)繼續(xù)。線鋸切割系統(tǒng)的切割線直徑最初在180～160μm之間，如今已經(jīng)縮小到常見的130～100μm之間。

硅片切割工藝的目標(biāo)在于提高產(chǎn)量同時(shí)保證一流的成品率。產(chǎn)量即指定時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)出的硅片數(shù)量，主要取決于以下幾個(gè)因素：

(1)切割臺(tái)速度(或進(jìn)料速度)：指固定待切割硅錠的切割臺(tái)通過運(yùn)動(dòng)中切割線網(wǎng)的速度。硅錠通過切割線網(wǎng)開始接受切割時(shí)，切割線和硅原料之間的壓力會(huì)逐漸增加。兩者之間的研磨漿料通過一種被稱為“滾動(dòng)與壓入”的研磨機(jī)制開始切開硅原料。在壓力增加與原料開始移除之間的延遲會(huì)導(dǎo)致切割線網(wǎng)出現(xiàn)彎曲。一旦原料移除速度和切割臺(tái)下移速度匹配，切割就達(dá)到了運(yùn)動(dòng)平衡。在指定的切割臺(tái)速度和載荷下，這種平衡很大程度上取決于切割線速度、漿料切割能力以及切割線張力。

(2)載荷：指每次運(yùn)行的總切割面積，即硅片面積乘以硅塊數(shù)量然后再乘以每個(gè)硅塊能生產(chǎn)的硅片數(shù)量。每個(gè)硅塊可生產(chǎn)的硅片數(shù)量由硅塊/硅錠的長(zhǎng)度除以導(dǎo)輪的槽距所得數(shù)值決定。

(3)鋼線直徑：較小的鋼線直徑意味著更低的鋸縫損失。然而，鋼線直徑較小的切割線容易斷裂，而且在切割過程中會(huì)受到更多的磨損。這種鋼線直徑的變化會(huì)增加切割線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)并影響硅片質(zhì)量。優(yōu)化切割線損耗的方法包括在切割線磨損和斷裂風(fēng)險(xiǎn)之間找到最佳平衡點(diǎn)：一種能承受更多切割線磨損的系統(tǒng)雖然可以減少切割線的用量，但是卻面臨著更為頻繁的切割線斷裂風(fēng)險(xiǎn)。在特定應(yīng)用中（載荷、硅片厚度等），切割臺(tái)速度（進(jìn)料速度）與切割線速度之比越高(VT/Vw)，則切割線磨損就越快。

(4)可維護(hù)性或切換時(shí)間：——在兩次切割運(yùn)行過程中，線鋸被服務(wù)的速度越快，包括更換切割線和漿料，則整體生產(chǎn)率越高。

5 結(jié) 語

利用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、為人類創(chuàng)造潔凈的可再生能源是未來的大趨勢(shì)，并且隨著全球能源的日益緊缺，太陽能產(chǎn)業(yè)必將迎來新一輪的發(fā)展高潮，這也將使光伏設(shè)備發(fā)展在未來一段時(shí)期內(nèi)被看好。此外，中國(guó)不斷出臺(tái)扶持太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，必將進(jìn)一步刺激對(duì)太陽能光伏設(shè)備的需求。

[1]環(huán)球光伏網(wǎng).SEMI光伏與德國(guó)機(jī)械設(shè)備聯(lián)合發(fā)布《全球光伏設(shè)備市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)季度報(bào)告》[BD/OL].http：//www.globepv.com/guojixinwen/3605.html，2011-06-10/2011-6-21.

[2]PVATePlaAG.Multi CrystallizerVGF732SiHC[BD/OL].http：//solar.ofweek.com/2011-06/ART-260003-8110-28471089.html，2011-6-16/2011-7-12.

[3]Applied Materials.Wafer Slicing Technology－For Solar Photovoltaic Cells[BD/OL].http：//www.appliedmaterials.com/sites/default/files/Wafering_Backgrounder_0.pdf/，2011-3-15/2011-06-0520：14.

[4]Henry Chou，Jeff Nestel-Patt.多晶硅錠尺寸并非越大越好[J].半導(dǎo)體制造，2010（5）：24－27.

[5]Centrotherm SiTec.Multi-crystalline ingotfurnace[BD/OL]，http：//www.centrotherm.de/2011-2-21/2011-7-13.