La produzione di wafer di silicio solare inizia con lingotti solidi realizzati in materiale di silicio monocristallino o multicristallino. Le seghe a filo modellano i lingotti in blocchi squadrati, quindi li tagliano a fette sottili. Questi wafer vengono utilizzati come base per la cella FV attiva.
Il filo diamantato che viene utilizzato per tagliare il mattone di silicio in wafer con uno spessore compreso tra 100 e 190 μm. I principali approcci per migliorare la produttività e abbassare i costi nella produzione di wafer, quindi, sono aumentare la resa per ogni mattone di silicio, per ogni turno di lavoro e per ogni macchina, oltre a ridurre il consumo di filo diamantato.
Per affettare i wafer di silicio, esistono metodi che utilizzano abrasivi fissi e a base di impasto liquido. Con l'utilizzo di fili diamantati con il metodo degli abrasivi fissi, le persone hanno sviluppato una tecnologia per affettare una grande quantità di wafer di silicio sottili di alta qualità in meno tempo di lavorazione.
Vantaggi del filo diamantato
Con l'utilizzo di fili diamantati con metodo abrasivo fisso, il tempo di lavorazione può essere ridotto a meno di quanto richiesto convenzionalmente e la quantità di utilizzo del filo può essere sostanzialmente ridotta. Inoltre è possibile utilizzare filo più sottile, che consente di ridurre il passo di taglio, con conseguente riduzione della perdita di materia prima. Inoltre, il tasso di resa dovrebbe migliorare e diventare stabile grazie alla maggiore precisione nell'affettatura e alla riduzione di crepe e scheggiature che possono verificarsi durante il processo di produzione e, allo stesso tempo, il tempo di produzione può essere ridotto, rendendo possibile per sostenere la produzione di volume.
Fotografia di un wafer segato a filo diamantato (DWS)
I danni al sottosuolo coprono il wafer solare tagliato con le linee in evidenza.I danni alla superficie/sottosuperficie sono il risultato di sollecitazioni molto grandi che si creano durante il taglio. Le forze sul filo vengono trasferite alla grana, incorporando così la grana nelle superfici di silicio.
Dimamond filo segatoWafer solare M12/G12
Dimamond filo segatoWafer solare M6
Dimamond filo segatoWafer solare M4
Dimamond filo segatoWafer solare G1/158,75 mm
Dimamond filo segatoWafer solare M2/156,75 mm
I meccanismi che causano caratteristiche superficiali specifiche producono anche danni che hanno una forte somiglianza con la rugosità superficiale. Quindi il danno appare come "graffi" direzionali con cambiamenti di fase localizzati, microcricche prodotte da frattura fragile e micro-scissione e lussazioni generate dalla deformazione plastica.
