科技成果

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成果名称: 单/多晶硅线束切割机导丝辊和载线系统研究及产业化

成果登记号: 9612016Y0342

第一完成单位: 陕西捷瑞德新能源科技有限公司

联 系 人: 熊阳

成果类型: 应用技术

技术领域: 先进制造

应用行业: 制造业

成果简介:

   课题来源与背景   在太阳能光伏产业链上,单/多晶硅生产环节的技术壁垒最高,建设周期长,难以迅速扩大产能,因此光伏市场曾呈现明显的供不应求局面,在旺盛的需求带动下,单/多晶硅价格一路攀升,2008年曾突破每千克400美元。受商业利益的驱动,2007年至2008年国内大批资金进入多晶硅产业,各大厂商也纷纷扩建产能,引进单/多晶硅生产技术,迎来单/多晶硅的产能释放高峰期。生产厂商的激增引发多晶硅原料价格的不断下滑,目前多晶硅的价格已经跌至每公斤25美元左右。价格和需求的显著下降可能导致中国的单/多晶硅产业的巨大压力。截至目前为止,全球共有晶硅生产企业1280家中,其中中国(包括台湾地区)有750家。但在课题确立前国内尚无载线系统概念的提出,也无相关适用性产品,国内硅片制造企业的相关产品只能进口。因此我公司在此现状下确立了该课题。   研究目的与意义   针对国内尚无晶硅线束切割机载线系统的现状和不同光伏切片企业日益追求低成本、低停机率的现实要求,其中最大的三个难题:1、不同切片厂家线束切割机进出线、转向载线系统防止切割钢线共振断裂和克服往复转向的温度场、力场破坏;2、载线切割用导丝辊生产过程高粘度体系的消泡问题;3、单次切片厚度均匀统一,偏差控制在±0.005mm以内。我公司着力于研制线束切割机载线系统以期解决此难题。   创见与创新   1 系统性设计达到协调载线系统各耐磨元件性能的综合平衡,从而实现硅锭切片质量最优和硅锭产出最大化,最终降低硅片制造成本。并解决了切割130μm薄片的行业加工技术难题。   2 通过改性聚氨酯预聚体,极大地提高了其耐磨、耐温等特性,使载线系统综合性能极大提升。   3 在OSP操作平台上设计独特的程序,使高精密导丝辊槽距公差±0.003mm,导轮槽底跳动≤0.005mm;导丝辊开槽过程基于非直插式工艺设定函数模型的开槽补偿技术。   4 通过工艺创新解决了导丝辊聚氨酯涂覆过程当中高粘度体系消泡难和大流径产品消泡难的国内行业工艺技术难题。   5 系统设计并独特的聚氨酯与不锈钢等其他骨架材料的粘接技术,根本上解决了与碳纤维、不锈钢、高硬度碳钢等难粘材料的粘接技术,并实现了界面层极佳的耐硅醇溶液、耐高压水等特性。   社会经济效益,存在的问题   我公司是全国最早实现载线系统国产化的企业,自公司成立以来为陕西省,乃至全国光伏硅片制造企业提供产品和技术服务,并出口至日本、韩国和台湾地区。服务的客户有:西安隆基硅材料股份有限公司、商洛比亚迪实业有限公司、西安华晶电子技术股份有限公司、陕西天宏硅材料有限公司、内蒙古中环光伏材料有限公司、江西旭阳雷迪高科技股份有限公司、特变电工新能源股份有限公司、乐山新天源太阳能科技有限公司、协鑫集团控股有限公司、英利绿色能源控股有限公司、天津市环欧半导体材料有限公司、镇江环太硅科技有限公司。2012年获得咸阳市重大科技计划项目支持,项目执行期内累计实现产值3217万元,利税560万元,节汇356万美元。   我公司将利用本研究成果确保其未来的核心竞争能力,通过本项目研究成果产业化,将奠定企业在光伏硅片切割关键技术以及海内外市场开拓的坚实基础。通过研究开发本项目产品,将有利于增强陕西省光伏硅片切割研究开发技术能力。通过本项目研究,为企业培养一批重要的技术骨干,他们将成为支撑陕西省乃至全国光伏硅片切割技术可持续发展的中坚力量。   历年获奖情况   2015年度咸阳市科学技术一等奖。