硅片切割设备与电源.pdf

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线切割的原理以及专业性电源要求介绍。
括浙江昱辉、常州天合、镇江辉煌/环太、LDK、江苏林洋、无锡高佳 等。在2009年又针对市场的变化推出了D264的升级型DS271,切 割单根负載可以增加到1020毫米。目前该机型国内主要有镇江辉煌 和无锡高佳在使用,切割效果和DS264差不多。 网址http://www.meyerburger.ch 瑞士HCT HCT在1983年推出第一台线切割机后14年里才累计卖出了100 合设备,在随后的6年里又累计卖出了150合。太阳能光伏市场在 2003年启动以后,HCT针对市场需要在2005年推出了世界上最大的 太阳能硅片线切割机B5。而HCT在2006年里一年的销售量就突破了 100合。HCT在2007年被美国的应用材料收购 ECT在2000年进入中国市场,主要的客户来自半导体行业的包括北 京有研、济宁港湾、宁波晶元等。HCT在太阳能行业应用的主流机型 是B5,双工作台4个导轮满载可以一次切割硅棒长达到2米,非常 适合大规模生产。国内主要用户包括LDK、保定英利、成都天威新能 源、浙江昱辉、江阴海润等公司 针对市场新的需求和变化,在2009年推出了新机型 Maxedge b6,主 要特点是将原有的一个线网拆分为2个独立控制的线网,这样有助于 使用更细的切割线从而提高出片率降低生产成本。但是目前该设备还 处于推广阶段,工艺还有待进一步成熟 网址http://www.hct.ch/ 日本NTC 1984年由富山机械和日平工业和并成立NTC 上世纪90年代推出了针对半导体行业的MWM系列线切割机 2008年被小松收购,改名为 Komatsu ntc NTC最为畅销的机型是MW442D,由于其投资小、维护费用低 适合使用细直径切割钢丝,深受国内很多新进入切片领域小公司的欢 迎。在2003年后受光伏行业的飞速发展刺激:NTC在中国的销售量 快速增长,尤其在2008年取得了400多合线切割机的销售量,即使 在收经济危机影响的2009年也卖出了300多合各类型的线切割机。 在国内的主要用户晶龙集团、江苏顺达、江阴海润、西安隆基、浙江 昱辉、江西晶科等。受多晶硅片市场发展影响,于2008年推出了新 的设备类型单工作合面的PV600和PV800,这些设备借鉴了梅耶博格 DS264的设计理念,切割最大负载棒长分别达到630毫米(3根210 毫米,单根棒最大负载600毫米)和840毫米(4根210毫米,单根 棒最大负载800毫米)。这些设备非常好的适应的多晶硅片的生产技 术发展趋势 网址:htp://w.komatsu-ntc.com 线切割设备国产化开发的第一个高溺 随着中国光伏产业以令全世界震惊的讯速崛起,几大多线切割设 备厂家的设备生产能力远远不能满足中国硅片加工企业的购买需求, 在2008年市场火热的设备交货期最少半年以上,有的甚至一年以上。 于是很多相关的设备制造企业纷纷介入,比如日本的高鸟、安永专门 推出了针对太阳能硅片切割的机型 国内最早从事太阳能多线切割机开发的要数上海日进了。上海日 进引进日本技术,早在2006年就推出了笫一合多线切割样机,样机 类似 NTC MWM442D。样机在日进内部切割试验结果良好,切除的硅片 质量完全合格。但是在客户实际试用的时候,还是遇到了很多的问题, 比如成品率低、断线率高、设备的控制精度比国外进口设备要差。 国内陆陆续续推岀多线切割样机的厂家还有上海汉虹、电子集团 45所、兰州瑞德、无锡开源、大连连城、北京京联发、湖南宇晶等 从样机来看,技术原理和设计主要都是借鉴了日本 NTC MWN442D 机型的很多理念,样机基本都属于小型机。北京京联发尝试开发类似 ICTB5机型的样机,但是在市场上没有看到试用的设备。国内目前 开发出的多线切割机样机都面临着类似的问题,成品率低、断线率高 控制精庋差等。加上硅料价格高昂,客户尝试新机器的成本非常高, 每次的损失可能动则几万元到几十万元,这也限制了设备制造企业很 难获得夏多的生产性试验数据来改进设备。 湖南宇晶在2006年左右开始研制多线切割机,主要针对水晶切 割市场。经过几年的实验和改进后,目前在国内也已经销售出了几十 合多线切割机,取得了长足的进步。但是该公司还没有开发出适应太 阳能硅片切割的多线切割机。 线切割设备国产化意外的收获” 虽然国内很多厂家在多线切割机的开发上投入了很大的人力、物 力,但是实际进展却并不如人意 在2008年PV行业爆发式增长之际,不仅多线切割机交货期大大 延长,连硅锭开方机也变得非常紧张。由于开方机使用的钢丝直径较 粗,一般250微米到300微米,较切片常用的直径120微米的钢丝不 容易发生断丝。外,开方完成后,一般还要对硅锭打磨。因此对切 割的精度要求比硅片大大降低。 国内厂家中上海日进首先抓住了这个机遇,目前已经在国内市场 有了不错的销售业绩。另一家大连连城的开方机也于2009年取得重 大突破,在2010年有望取得不错的销售业绩。2010年更多国内企业 有望在线开方设备制造取得突破 3.多线切割机国产化将赶上下一次市场机遇 随着太阳能光伏发电成本的快速降低,离传统的上网电价已经越 来越近了。在欧洲电价高、日照时间长的地区比如意大利南部、西班 牙等,光伏的发电成本已经低于上网电价。太阳能光伏发电安装在这 些地域将迎来爆炸式的增长 按照最新的市场预测,中国2-3年后,或者在2015年前,光伏 发电成本将逐步降低接近目前的风力发电成本,0.5-0.6元/度电 到那时,中国的光伏安装将迎来爆炸式增长 国内光伏企业在制造环节的成本优势将获得空前的发展机遇,尤 其是硅片切割环节。随着更多更有实力的国有企业进入到这个行业, 更多的人力、物力投入,更多的经验积累,以及大大降低的实验成本, 中国的线切割设备的明天有理由让我们期待! 二、硅片切割机专用不间断电源 国内许多做硅片切割的企业在购买线切割设备的同时,都按照厂 商的要求,为设备配置购买了UPS(不间断电源)。UPS ( Uninterruptible power System),即不间断电源,是一种含有储 能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用 于给单合计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的 电力供应。但是,一般的UPS主要是用来给电子设各供电,而线切割 机属于特殊电机类负载,需耍使用专门的不断电源。如果使用一般 的不间断电源,则有可能出现UPS严重震荡、UPS内功率设备烧坏、 线切割机断线甚至损坏线切割机。国内外从事UPS研发、生产和销售 的企业较多,但是能专业从事线切割机用UPS的则非常少 国外篇: 瑞士能威( newave) 瑞士品牌,属于小众品牌,口碑较好,价格较高。早期在瑞士生 产,现在听说在国内设了工厂。多用在通信、银行、广电、政府等需 要不间断电源的行业。但是由于是采用的标准化设计,本身具备一定 的抗冲击能力,所以在硅片切割行业还是有一定的应用,但是由于国 内的一级代理非常少,而且缺乏这方面的故障维护能力,限制了该国 外品牌在国内的发展 网址http://www.newavenergy.com. 国内篇: 胜为( SINWAY) 国内专注于做“工业专用UPS”的品牌,产品适用性好,由浙江 大学、华中科技大学出来的一批人所创立,总部位于湖北武汉的高新 区。也是专业从事太阳能硅片切割电源企业,并且有丰富的硅切割专 用UPS的技术积累,会派在该行业有丰富经验的技术人员到现场指导 安装调试以及维修。 网土:ww. sinwa=ups,com 由于线切割设备对前端电源有着极强的冲击,而UPS电源是严格 禁止使用冲击电感性设备的。国内还有其他少数的不间断电源厂商在 该行业有所使用,在此不一一列举,但大多不尽如人意,要么在使用 短短一个月的时间内就将蓄电池组完全损坏,造成数万元的经济损 失;要么反复出现故障,要么机器长期处于震荡状态,甚至电源超火,

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