金刚线切割线技术改造方案

烽火光伏生产线技术改造方案一目前生产线技术现状

现阶段，我公司的主要产品为太阳能级8吋多晶硅片。目前所采用的技术路线仍是砂浆线多线切割技术，其主要原理为高速运转的直钢线携带砂浆（碳化硅与冷却液混合）研磨硅棒表面从

和能源成本将降低一半。金刚线的价格已大幅下降，应用前景大大增强。硅片是晶体硅光伏电池技术中最昂贵的部分，所以降低这部分的制造成本对于提高太阳能对传统能源的竞争力至关重要。因此在硅片切割工艺中我们需要面对多项挑战，主要聚焦于光伏产业金刚线切割的生产效率，也就是单位时间内生产的硅片

数量。在光伏领域，为了满足市场对于更低成本和更高生产效率的要求，金刚线技术的研究和产业化，将进一步缩小硅片厚度并降低了切割过程中的材料损耗，从而减少了太阳能电力的硅材料消耗量。详见下表2-1 公司现有砂浆线技术与当前先进金钢线技术切割差距对比

注：从上述表格可看出：

（1）采用金刚线切割，辅材单片成本可下降0.3-0.4元/片；

（2）金刚线切割出片率较砂浆线切割出片率每公斤多出10片，硅

料成本下降；

（3）采用金刚线切割每刀用时3-3.5h，较砂浆线切割效率可提升至少一倍；能耗成本亦大幅缩减；

综上所述，在现阶段砂浆线切割技术面临发展瓶颈的背景下，若要进一步大幅降低硅片生产生产成本，大力发展金刚线切割技术已成为一种趋势。

刚石锯线和树脂结合剂锯线。

树脂结合剂金刚石锯线是一种采用树脂作为结合剂,将金刚石磨粒固结于锯丝基体表面而形成的固结磨料锯线。树脂结合剂锯线制造方法与树脂结合剂砂轮的制造类似,直接将含有金刚石磨料的树脂混合物涂敷在金属丝表面,经过干燥后再固化。相比电镀金刚石锯线,树

脂涂层的剪切模量较低,锯丝的扭切强度基本不变,更重要的是树脂结合剂金刚石锯丝制作工艺简单,生产成本低,生产效率高。树脂结合剂金刚石锯线的制造工艺分为四个主要过程: a、金刚石磨料与树脂配料；b、基体表面预处理；c、配料涂覆；d、固化[1]。树脂结合剂锯线的耐磨性和耐热性不如电镀金刚石锯线好，且效率较低，因此未来

树脂线的结合，如图3.1为Bekaert电镀金刚线截面示意图。

（2）切割液金刚线切割使用的切割液主要作用是冷却，所以主要采取冷却水或油基冷却。使用水做切割液可以混合部分粘合剂，减轻清洗工序工作强度；另一个作用是切损硅料容易回收。油基冷却主要是乙二醇做切割液，原理上乙二醇基的切割方法也有助于硅料的回

收，但是需要相对复杂的化学方法处理，提高了回收成本。

四金刚线技术路线及优缺点

目前，行业内硅片生产企业进行金钢线切割技术升级改造的方案主要有两种：第一种即在现有的传统砂浆线设备基础上，通过对设备内部软硬件进行升级改造，从而满足金钢线切割工艺。第二种改造方

（2）钢线排线系统和普通钢线相比，金刚线抗扭曲能力较差。

因此需要根据导轮间距、主辊槽距等因素设计和改善切割钢

线排线系统

（3）软件控制系统相对于砂浆切割，金刚线切割可以实现更高的切割效率，这就需要通过对软件控制系统进行升级。

（4）主辊间距及主辊改造相对于砂浆线切割，金刚线切割线速较高，因此需对主辊进行轻量化改造，以降低电机负载；

另一方面，通过缩短主辊间距，提高切割效率。

上述方案的主要优点是，投资小，每台设备的改造费用约60万元，可有效利用现有的设备，避免原有设备的闲置与浪费。目

万

万

置浪费的风险，因此，目前该方案主要适用于近期计划新上硅片切割项目厂家，如隆基、协鑫、阿特斯、比亚迪等近期新上的切片项目均采用的是金钢线专用设备。

五产线改造投入

我公司现有砂浆线切割设备49台，其中20台pv600，20

台B5，9台pv800。后续，现有设备若全部改造为金刚线切割，则公司产能将在现有基础上翻一番。而为了满足上述改造后生产稳定运行，除需新增线切及检测设备改造投入费用外，还需新增配套原料检测、清洗、硅片检测设备等，合计约新增投入5717万元。详细投资估算见下表：

研究报告编制；

（2）2017年2月-2016年4月：制定技术改造方案及设备改造厂家的选用；

（3）2017年5月-2017年10月：现有NTC设备金刚线逐步改造及配套设备的采购、改造

（4）2017年8月-2017年12月：NTC设备安装调试，试运行，切割工艺优化；

（5）2018年1月-2017年3月：现有HCT 设备金刚线改造的可行性分析及改造厂家选择

（6）2018年4月-2017年6月：现有HCT 设备金刚线