La production de plaquettes de silicium solaire commence avec des lingots solides en silicium monocristallin ou multicristallin. Des scies à fil façonnent les lingots en blocs carrés, puis les coupent en fines tranches. Ces plaquettes sont utilisées comme base pour la cellule PV active.
Le fil de coupe diamanté qui sert à découper la brique de silicium en wafers d'une épaisseur comprise entre 100 et 190 µm. Les principales approches pour améliorer la productivité et réduire les coûts de production de plaquettes consistent donc à augmenter le rendement de chaque brique de silicium, à chaque équipe de travail et à chaque machine, ainsi qu'à réduire la consommation de fil diamanté.
Pour trancher des plaquettes de silicium, il existe des méthodes utilisant des abrasifs fixes et à base de boue. En utilisant des fils diamantés par la méthode des abrasifs fixes, les gens ont développé une technologie pour trancher une grande quantité de plaquettes de silicium minces de haute qualité en moins de temps de traitement.
Avantages du fil diamanté
Avec l'utilisation de fils diamantés par une méthode d'abrasifs fixes, le temps de traitement peut être réduit à moins que ce qui est habituellement requis et la quantité d'utilisation de fil peut être considérablement réduite. De plus, il est possible d'utiliser du fil plus fin, ce qui permet de réduire le pas de tranchage, entraînant ainsi une diminution de la perte de matières premières. En outre, le taux de rendement devrait s'améliorer et devenir stable en raison de la précision accrue du tranchage et de la réduction des fissures et des éclats pouvant se produire pendant le processus de fabrication, et en même temps, le temps de fabrication peut être réduit, ce qui permet pour soutenir la production en volume.
Photographie d'une plaquette sciée au fil diamanté (DWS)
Les dommages souterrains couvrent la plaquette solaire telle que coupée avec des lignes en vedette.Les dommages de surface/subsurface sont le résultat de contraintes très importantes qui sont créées lors de la coupe. Les forces sur le fil sont transférées au grain, incorporant ainsi le grain dans les surfaces de Si.
Scie au fil DimamondPlaquette solaire M12/G12
Scie au fil DimamondPlaquette solaire M6
Scie au fil DimamondPlaquette solaire M4
Scie au fil DimamondPlaquette solaire G1/158.75mm
Scie au fil DimamondPlaquette solaire M2/156.75mm
Les mécanismes qui provoquent des caractéristiques de surface spécifiques produisent également des dommages qui ont une forte similitude avec la rugosité de la surface. Ainsi les dommages apparaissent comme des « rayures » directionnelles avec des changements de phase localisés, des microfissures produites par la rupture fragile et le micro-clivage, et des dislocations générées par la déformation plastique.