应用材料：先进线锯切割技术介绍（英文）.pdf

在光伏行业，切割硅片是制造太阳能电池过程中的关键步骤，其成本直接关系到整个生产链的总体成本。通过瑞士HCT成型系统公司的创始人Charles Hauser博士的开创性研究，应用材料公司在光伏硅片切割领域取得了重大进展。HCT Shaping Systems后来成为应用材料公司精密硅片成型系统的部门，其在80年代中期推出的第一个实用光伏硅片切割机，至今仍作为行业标准广泛使用。在这份介绍材料中，我们将深入了解先进的线锯切割技术，探讨其在太阳能光伏电池中的应用，并详细探讨其发展历史和切割过程的技术细节。 光伏硅片切割技术的历史始于1980年代中期，基于Charles Hauser博士的研究成果，首台实用的光伏硅片切割机被开发出来。这种切割机利用移动的线携带磨料悬浮液进行切割动作，其基本架构至今仍然是多线锯技术（Multi-Wire Saw technology, MWS）的核心。多线锯技术已经成为切割和切片晶体硅块的主要技术，并且这种技术现在占据着硅片制造过程的主导地位。MWS技术通过采用单根钢丝，缠绕在导向滚筒上，形成一种水平网状结构，以实现高效的硅片切割。该技术的先进性在于其高精度、高产出率以及在硅片制造过程中的经济性。 线锯切割技术的进步不仅限于硅片的切割，还包括了从硅锭到方形块，再到薄硅片的整个加工过程。整个硅片制造过程包括熔融硅的成长和固化、硅锭的成方、方块的裁切、方块的最终修整（磨边和倒角）、切割硅片以及硅片的清洁和计量等步骤。硅片制造的总成本包括了硅锭成长、成方、裁切、修整、切割、清洁和计量等各个步骤的成本总和，即总拥有成本（Total Cost of Ownership, TCOO），这是决定太阳能电池成本竞争力的关键因素。因此，从成本角度出发，提升线锯切割技术能够显著降低硅片加工过程中的各项成本，从而提升光伏产品的市场竞争力。 应用材料公司在该领域的研究和创新，为光伏产业提供了降低成本和提高效率的可能。通过多线锯技术，可以实现对晶圆的高精度切割，这是硅片制造中非常重要的一个环节。多线锯技术相较于传统的锯片技术，不仅切割速度快，而且可以有效降低材料的损耗和提高生产效率。多线锯技术的这些优势在当前可再生能源需求不断增长的背景下，对于推动光伏产业的持续发展和太阳能电池的成本降低具有重要意义。 应用材料公司的先进线锯切割技术，包括其技术发展历史、切割过程及制造挑战，为光伏产业的硅片制造提供了高效、低成本的解决方案。随着太阳能光伏市场的持续扩大，该技术有望在未来的能源供应市场中占据更重要的地位。