为了迎合PV市场的需求,硅片技术在近些年的发展非常迅速。降低硅材料用量使硅片生产成本降低到一个新的水平。目前绝大多数的生产厂商采用金刚线线锯进行切片。
对于生产企业而言,进一步缩短工艺时间,持续提升良率和产能,降低运营成本极为关键。未来如何进一步地降低生产成本将是行业的下一个挑战。
针对上述挑战,梅耶博格进一步开发其切片设备,为提升生产企业的效能提供关键性技术。新一代的DW291,提供一套全面的创新解决方案,推动太阳能切片行业进一步突破。
切片解决方案的目标在于,在给定硅锭材料的情况下,使用最少资源(资金,劳动力,土地等),用最低的加工成本切出最多的硅片。DW291就是为这一极限效率而设计的,其优势主要在以下几方面:
● 材料利用率:DW291可使用最细的金刚线(50um,未来甚至40um),可切割最薄的硅片(厚度低至100um),从而实现了单位材料上最多的出片数。
● 生产成本:采用了一系列的创新技术,极大程度地降低了硅片的生产成本。
● 投入的资源:设备单机产能的重大提升意味着资源效率显著提高。同样的产出,使用的设备数量更少,厂房面积更低,资金,人力和土地的投入更少。
● 最优的金刚线线耗:得益于梅耶博格专利的金刚线管理系统(DWMS)技术,DW291使用更少的金刚线产出更多的硅片。DW291单片线耗0.8米,而其他技术至少需要1米。
● 环保的切片技术:水基切片工艺的环保优势已经得到整个切片行业的认同。DW291在进一步提升切片能力的同时也极力关注其环境友好性。我们的自动化切削液交换系统可以很好地控制切削液的使用,避免切削液的浪费。
DW291全新的设计使其在极短时间内有稳定的产出提升
DW291集成了众多的创新技术,达到如此优越的性能。
普通的金刚线线锯在使用直径低于60um的细线时,性能显著受限。梅耶博格进一步改进了设备的金刚线管理系统,重新设计了设备的结构,使绕线路径降低50%以上。
随着线扭的减少,断线率更低。DW291先进的张力系统可将线的张力波动控制在+/-0.3N的范围,比上一代DW288 Series 3提升了40%。因此DW291可以使用50um的细线切割,未来甚至可以到40um。
要操作一根比人类头发丝还要细一半的金刚线,对于操作人员而言是个极大的挑战。因此Meyer Burger减少了超过50%的人机操作。
我们改进了设备,操作人员从一个位置就能完成线网设置,重新设计的切割室给予操作人员更好的视野来检视切割的进程。并且许多工艺步骤都实现了自动化。这些新技术改善了操作人员的工作环境,即便是使用最细的金刚线时,也能提升设备运行时间和生产效率。
和上一代设备相比,新型的驱动机构使DW291装载长度提升了28%。单机产能提高了10MW/年,DW291对于多晶生产商极具吸引力。
此外,设备马达和轴承的提升,实现更快的切割速度(+10%)和加速度(+25%)。总而言之,DW291实现单机产能>50MW,产能相比DW288 Series 3 提升43%。
设备设计紧凑、合理,操作人员可以轻松处理很细的金刚线,同时提升操作效率。
如此高的切割速度和加速度需要新的机架设计来确保其机械稳定性,避免震动。梅耶博格将DW288 Series3的4个结构件做成一个整体的机器框架,并用一个特殊的系统来确保高精度和韧性。
拥有这些创新技术,DW291将对硅片行业的效益带来深远影响,因为每降低10um线径,每片硅片就可以节省0.6克的硅材料,可以增加4%的硅片产出率(180um厚)。
梅耶博格在成熟的DWMS系统上进一步提升,加入了重新开刃工艺(专利申请中)可以优化金刚线的使用情况。因而每一刀的用线量更少,成本更低。
DW291 单机产能50MW,比DW288 Series 3 提升了15MW (+43%) 。因此在同样产出的条件下,减少了设备数量和操作人员的数量,厂房占地面积更低,从而大大降低硅片的生产成本。
硅片行业的前景美好。梅耶博格的DW291的众多创新技术对于太阳能硅片的切片行业而言将是一大进步,将推动生产成本步入新低。新一代的DW291也将在推动整个太阳能行业的成本进一步降低,加速可再生清洁能源的广泛使用发挥显著的积极意义。
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