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鄭州華晶金剛石股份有限公司

來之不易的“金剛石線”

關鍵詞 金剛石線 , 光伏|2019-09-26 11:03:02|來源 中國超硬材料網
摘要 在光伏產業的多項科研創新成果中,不能不提金剛石線切割技術。一根與發絲差不多粗細、表面鑲嵌了金剛石微粉的電鍍金剛石細線,對推動我國光伏產業發展具有重要作用。光伏產業上游硅片的厚度與切...

光伏產業的多項科研創新成果中,不能不提金剛石線切割技術。一根與發絲差不多粗細、表面鑲嵌了金剛石微粉的電鍍金剛石細線,對推動我國光伏產業發展具有重要作用。

光伏產業上游硅片的厚度與切割損失量是影響電池成本、甚至系統發電成本的重要因素。采用不同切割方式產出的硅片質量不盡相同。市場上主要的切割方式包括砂線切割和金剛石線切割,二者切割原理不同,較為傳統的砂線切割是“滾動-嵌入”切割,類似鋸;而金剛石線切割是切削加工,類似于磨。企業選擇哪種切割技術,是影響其發展的關鍵。

在隆基樂葉光伏科技有限公司董事長助理兼全球市場負責人王英歌看來,相比砂線切割,金剛石線切割速度更快、效率更高,可降低單位硅片對硅料需求,硅片切得更薄,從而減少硅片單位投資成本。“若采用砂線切割,除鋼線外,還需要碳化硅、聚乙二醇、切割液等輔料,且有大量砂漿需回收處理。相比之下,金剛石線切割可降低輔料成本,也更環保。”

雖然金剛石線切割優勢明顯,但由于該技術早期僅掌握在少數日本廠商手中,起初也并未應用于光伏行業,而國內金剛石線整個產業鏈均處于空白狀態,導致采用該技術的成本極高。因此,在光伏產業發展初期,較為傳統的砂線切割以價格取勝,成為國內硅片生廠商的“寵兒”。

在王英歌記憶中,十年前的金剛石線被稱為奢侈品并不過分。“當時,金剛石線的價格1塊多一米,現在只有0.1元/米左右,下降了10倍多,這在當時是不敢想象的。”

雖然砂線切割和金剛石線切割的價格懸殊,但隆基創始人兼總裁李振國和董事長鐘寶申當時已敏銳地洞察到,未來砂漿切割成本下降空間有限,金剛石線切割才是助力光伏發電降本增效、平價上網的利器,金剛石線切割將成為硅片廠商的主流技術。

在此預判下,為減少耗材、大幅降低硅片不良率,2012年底,隆基做出了重大決定,產線全面從砂線切割向金剛石線切割轉換。

2013年,隆基硅片生產線改造工作首先在西安切片廠展開。王英歌回憶,隆基的研發模式并不是實驗室研發,這在很大程度上為產線改造提供了便利。比如導入金剛石線時,首先應用于部分測試機型中,多次修改、磨合成功后再復制于生產線。經過數月的努力、堅持,金剛石線切割改造工作終于完成。

然而,當隆基打算將西安的案例在無錫工廠復制時,問題出現了。

“早期公司產線涉及的機型較多,有PV500、PV600、PV800等不同機型。不同的運用機型,讓無錫工廠的改造工作陷入了瓶頸。”王英歌說,“當時產線改造的主要負責人、技術人員、工作人員都在西安,遠程交流無法克服難題。于是公司下了死命令,將所有的相關人員都派到無錫去支持,搞不定不能回來!”

與技術攻關壓力接踵而至的,還有每天賠本的資金壓力,王英歌甚至用“心在滴血”形容談到當時的情況。為真正掌握金剛石線切割技術,盡早實現規模化量產,隆基高層頂住了壓力,做出決策,允許切片廠一年虧損4000萬元。

功夫不負有心人。不足6個月,隆基便掌握了金剛石線切割技術。隨后兩年,國產金剛石線切割技術日益成熟,原輔料等瓶頸終得以解決,成本下降明顯,促使國產金剛石線行業迅速崛起。

光伏行業分析機構Pvinfolink數據顯示,2018年,我國生產的硅片在全球占比高達93.1%,同比增長16.8%。

王英歌說,如果說光伏企業有后發至上一說,我相信也是技術上的后發至上。隆基親自實踐了技術的后發至上,打敗眾多國外廠商,實現了國產金剛石線產業的崛起。

金剛石刀具網正式上線
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