太阳能硅片断线主要原因介绍

太阳能电池板是太阳能设备整体设计中最为脆弱的部分，在设计、生产、甚至运输的途中都很有可能出现损坏的情况。但大多数问题都发生在生产阶段，如硅片切割阶段中断线的产生。本文就将针对断线的产生原因进行介绍，帮助大家了解问题产生的根源。

通常来说，设计者是要最大程度避免断线的，因为断线虽然能进行补救，但或多或少会产生线痕片。影响断线的主要因素为通常有三点：

钢丝本身缺陷

图1

如图1a钢丝强度偏底。图1b钢丝内含夹杂物，钢丝的断面照片可以明显看到成不相容相的颗粒。此外钢丝存在表面缺陷也是问题之一，当切割受力时这些杂质和缺陷成为应力承受的薄弱部位，易于断裂。

收(放)线端异常受力

工字轮变形;放线端线头穿错也称压线;收(放)线端工字轮毛刺，收、放线时钢丝被刮在其上引起断线;收(放)线端走线部件即滑轮、滚套的表面质量和工作状态，放线轮的跟随性不佳，滑轮滚套异常磨损，张力检测设备故障等引起收(放)线侧张力的波动或钢丝异常受力断线;收线端排线质量不平整引起收线张力急剧跳动从而断线;收(放)线侧张力瞬时波动超过了钢丝的承载极限，或承受异常应力(如剪切应力)作用引起断线。

切割工艺出现异常

张力设定合理性;砂浆配置参数，砂浆配比或质量影响到钢丝携带砂浆量及切削能力，直接对钢线的磨损量造成影响，随着磨损量的增大，一方面钢线表面缺陷增多，另一方面载荷横断面积减少，一旦钢线的磨损量超过所能承受的范围，钢线断裂;杂质，砂浆中混入硬质异物(如碎片)，或在过线轮、导轮上有硬质颗粒卡住对钢丝造成刮伤，同上面也提到的杂质异物，轻则跳线，重则断线。

粘胶不当或硅棒粘接位置不好等原因的跳线，导致某些线槽内有多根钢丝相互压线引起断线。由此可见，控制断线首先要求有比较良好钢线的质量，其次是要控制好切割的工艺，其中砂浆的配置是一个比较重要的环节。砂浆由SiC和悬浮液PEG混合配置而成，SiC颗粒较为细小，根据粒径范围分为不同规格，一般粒子越细，切出的硅片表面越光滑，但对应的切割能力也下降。微粉由于颗粒细，易在包装、运输、存放过程中挤压团结，因此配置配制沙浆是时倒料应慢，避免猛倒造成微粉沉底结块搅拌不开，造成砂浆密度与预期的不一致或者不均匀而影响切割。

碳化硅微粉在空气中极容易受潮团结，分散性降低，在料浆中形成假性颗粒物和团积物，砂浆过搅拌也会吸收水分造成此问题，因此应避免微粉裸漏在空气中时间过长和过搅拌，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小时以上，来优化碳化硅微粉的各项指标。当然砂浆配置如果采用集中供应系统，会减少诸多人工配置的不稳定因素，更利于砂浆质量的稳定。

以上，就是三种在太阳能电力设备设计中造成断线情况的情况。与其他情况不同，断线一旦出现，虽然能够较为进行修复，但始终都会留下痕迹，因此最好能够预防这种情况的出现。通过本文的介绍希望大家能够对太阳能硅片中的断线情况进行抑制。