太陽能硅片斷線主要原因介紹

太陽能電池板是太陽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?shù)耐局卸己苡锌赡艹霈F(xiàn)損壞的情況。但大多數(shù)問題都發(fā)生在生產(chǎn)階段，如硅片切割階段中斷線的產(chǎn)生。本文就將針對斷線的產(chǎn)生原因進行介紹，幫助大家了解問題產(chǎn)生的根源。

通常來說，設計者是要最大程度避免斷線的，因為斷線雖然能進行補救，但或多或少會產(chǎn)生線痕片。影響斷線的主要因素為通常有三點：

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題之一，當切割受力時這些雜質和缺陷成為應力承受的薄弱部位，易于斷裂。

收(放)線端異常受力

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

切割工藝出現(xiàn)異常

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

粘膠不當或硅棒粘接位置不好等原因的跳線，導致某些線槽內有多根鋼絲相互壓線引起斷線。由此可見，控制斷線首先要求有比較良好鋼線的質量，其次是要控制好切割的工藝，其中砂漿的配置是一個比較重要的環(huán)節(jié)。砂漿由SiC和懸浮液PEG混合配置而成，SiC顆粒較為細小，根據(jù)粒徑范圍分為不同規(guī)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、存放過程中擠壓團結，因此配置配制沙漿是時倒料應慢，避免猛倒造成微粉沉底結塊攪拌不開，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，砂漿過攪拌也會吸收水分造成此問題，因此應避免微粉裸漏在空氣中時間過長和過攪拌，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小時以上，來優(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(tǒng)，會減少諸多人工配置的不穩(wěn)定因素，更利于砂漿質量的穩(wěn)定。

以上，就是三種在太陽能電力設備設計中造成斷線情況的情況。與其他情況不同，斷線一旦出現(xiàn)，雖然能夠較為進行修復，但始終都會留下痕跡，因此最好能夠預防這種情況的出現(xiàn)。通過本文的介紹希望大家能夠對太陽能硅片中的斷線情況進行抑制。