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電火花線切割由于切割過程中不存在宏觀切削力且具有大厚度切割的優勢, 因此其具有大厚度、超薄切割等特點, 將成為太陽能硅片切割的一個研究熱點。本文研究了高阻半導體材料的放電加工模型, 提出了電火花加工太陽能硅片的思路和工藝方法, 并首次對電阻率為2. 1 8#cm 的P 型太陽能硅錠進行了電火花線切割實驗, 切割效率大于100 mm2/min, 且該方法在加工中不受硅晶體晶向的影響, 具有成本低、效率高的特點, 為下一步多線電火花線切割加工太陽能硅片奠定了技術基礎。

作為光伏電池主要原料的太陽能硅片, 電阻率通常在1~ 10 8#cm 范圍, 此電阻率范圍的半導體材料雖然具有一定的導電性, 但它的電阻率要比金屬材料高出3~ 4 個數量級, 且有其十分特殊的電性能, 在放電加工過程中由于接觸勢壘、體電阻等不利因素的存在, 鉗制了放電回路的加工電流, 因此不能直接采用普通電火花線切割加工的方法。本課題組為此進行了深入研究, 首次提出了一系列高阻半導體材料電火花線切割的理論。