太陽(yáng)能硅片斷線(xiàn)主要原因介紹

太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能設備整體設計中最為脆弱的部分，在設計、生產(chǎn)、甚至運輸的途中都很有可能出現損壞的情況。但大多數問(wèn)題都發(fā)生在生產(chǎn)階段，如硅片切割階段中斷線(xiàn)的產(chǎn)生。本文就將針對斷線(xiàn)的產(chǎn)生原因進(jìn)行介紹，幫助大家了解問(wèn)題產(chǎn)生的根源。

通常來(lái)說(shuō)，設計者是要最大程度避免斷線(xiàn)的，因為斷線(xiàn)雖然能進(jìn)行補救，但或多或少會(huì )產(chǎn)生線(xiàn)痕片。影響斷線(xiàn)的主要因素為通常有三點(diǎn)：

鋼絲本身缺陷

圖1

如圖1a鋼絲強度偏底。圖1b鋼絲內含夾雜物，鋼絲的斷面照片可以明顯看到成不相容相的顆粒。此外鋼絲存在表面缺陷也是問(wèn)題之一，當切割受力時(shí)這些雜質(zhì)和缺陷成為應力承受的薄弱部位，易于斷裂。

收(放)線(xiàn)端異常受力

工字輪變形;放線(xiàn)端線(xiàn)頭穿錯也稱(chēng)壓線(xiàn);收(放)線(xiàn)端工字輪毛刺，收、放線(xiàn)時(shí)鋼絲被刮在其上引起斷線(xiàn);收(放)線(xiàn)端走線(xiàn)部件即滑輪、滾套的表面質(zhì)量和工作狀態(tài)，放線(xiàn)輪的跟隨性不佳，滑輪滾套異常磨損，張力檢測設備故障等引起收(放)線(xiàn)側張力的波動(dòng)或鋼絲異常受力斷線(xiàn);收線(xiàn)端排線(xiàn)質(zhì)量不平整引起收線(xiàn)張力急劇跳動(dòng)從而斷線(xiàn);收(放)線(xiàn)側張力瞬時(shí)波動(dòng)超過(guò)了鋼絲的承載極限，或承受異常應力(如剪切應力)作用引起斷線(xiàn)。

切割工藝出現異常

張力設定合理性;砂漿配置參數，砂漿配比或質(zhì)量影響到鋼絲攜帶砂漿量及切削能力，直接對鋼線(xiàn)的磨損量造成影響，隨著(zhù)磨損量的增大，一方面鋼線(xiàn)表面缺陷增多，另一方面載荷橫斷面積減少，一旦鋼線(xiàn)的磨損量超過(guò)所能承受的范圍，鋼線(xiàn)斷裂;雜質(zhì)，砂漿中混入硬質(zhì)異物(如碎片)，或在過(guò)線(xiàn)輪、導輪上有硬質(zhì)顆?？ㄗ︿摻z造成刮傷，同上面也提到的雜質(zhì)異物，輕則跳線(xiàn)，重則斷線(xiàn)。

粘膠不當或硅棒粘接位置不好等原因的跳線(xiàn)，導致某些線(xiàn)槽內有多根鋼絲相互壓線(xiàn)引起斷線(xiàn)。由此可見(jiàn)，控制斷線(xiàn)首先要求有比較良好鋼線(xiàn)的質(zhì)量，其次是要控制好切割的工藝，其中砂漿的配置是一個(gè)比較重要的環(huán)節。砂漿由SiC和懸浮液PEG混合配置而成，SiC顆粒較為細小，根據粒徑范圍分為不同規格，一般粒子越細，切出的硅片表面越光滑，但對應的切割能力也下降。微粉由于顆粒細，易在包裝、運輸、存放過(guò)程中擠壓團結，因此配置配制沙漿是時(shí)倒料應慢，避免猛倒造成微粉沉底結塊攪拌不開(kāi)，造成砂漿密度與預期的不一致或者不均勻而影響切割。

碳化硅微粉在空氣中極容易受潮團結，分散性降低，在料漿中形成假性顆粒物和團積物，砂漿過(guò)攪拌也會(huì )吸收水分造成此問(wèn)題，因此應避免微粉裸漏在空氣中時(shí)間過(guò)長(cháng)和過(guò)攪拌，烘砂的目的也在于此，一般把碳化硅微粉在80-90度烘箱里，烘8小時(shí)以上，來(lái)優(yōu)化碳化硅微粉的各項指標。當然砂漿配置如果采用集中供應系統，會(huì )減少諸多人工配置的不穩定因素，更利于砂漿質(zhì)量的穩定。

以上，就是三種在太陽(yáng)能電力設備設計中造成斷線(xiàn)情況的情況。與其他情況不同，斷線(xiàn)一旦出現，雖然能夠較為進(jìn)行修復，但始終都會(huì )留下痕跡，因此最好能夠預防這種情況的出現。通過(guò)本文的介紹希望大家能夠對太陽(yáng)能硅片中的斷線(xiàn)情況進(jìn)行抑制。