硅片金剛線切割液回收系統研究

張昱博 趙亮

1. 曲靖陽光能源硅材料有限公司 云南 曲靖 655000；

2. 錦州陽光能源有限公司 遼寧 錦州 121016

1 研究背景

在全球太陽能發電市場中，晶體硅發電仍占據90%以上的市場。然而近年來，在全球范圍內，單晶硅逐步呈現出一定的優勢。這種現象在去年我國市場上，也體現出了明顯的特征。單晶硅回暖，在上游體現為單晶產品供應商紛紛滿產、擴產，產能增加與成本下降使得單晶產品價格下降；在下游需求上，這種現象隨著我國光伏地面電站建設熱潮興起，平價上網普及。對于項目開發商來說，隨著度電價格下調，單晶硅的路線逐漸被更多人認可。這一點體現在，更多的項目開發商開始關注對度電成本的控制。而這一根本原因也倒逼太陽能組件、電池片制造商們加快步伐提升技術，降低成本，向高效平價上網邁進。

光伏應用市場系統成本快速降低，也要求各上游企業降低售價。擺在各大硅片、電池廠家的主要問題為進一步降低生產成本，已達到預期效益。經調查現各大硅片廠家，不僅僅通過控制線徑增加出片來降低成本，也有部分廠家對切割液進行回收再利用來降低成本[1]。

2 技術原理及性能指標

本項目選用壓濾機將切片設備切割結束后廢液中的硅粉及其他雜質過濾掉，然后使用精濾單元將壓濾后的液體再次進行過濾，過濾掉粒徑較小的雜質，再根據回收率情況填補純水。該產品性能主要技術指標：

（1）電導率＜50us/cm。

（2）pH值在6～7之間。

（3）回收液外觀清澈，無懸浮物。

工藝流程見下圖。

圖1 生產工藝流程圖

3 技術的創造性與先進性

陽光能源有限公司在2014年開始對之前砂漿切割設備進行改造，改造后設備切割不使用砂漿進行切割，而是使用純水加切割液進行切割，改造完成后設備能耗、切割成本降低，單機產能大幅度提高，但隨之而來的污水問題也逐步體現[2]。

在改造之初即責成項目組對廢液回收問題進行技術攻關，項目組先后使用離心機、壓濾機等設備進行試驗，先后經過1年時間的論證、試驗總結出相關技術數據，并在2016年開始對該項目進行建設，現已達到此項目的基本目標，即降低了生產的成本，又降低了污水的排放，減少污水站壓力。此項目在各大太陽能企業中處于領先地位。為廣大太陽能企業提供了廢水回收處理的方向，此項目對環境保護、降低能耗等方面起到很大作用[3]。

通過這幾年的不斷升級改造，切片污水已經完全滿足生產要求，并且硅泥可以單獨銷售，產生一定的利潤。

4 技術的成熟程度，適用范圍和安全性

經過前期小批量試驗，使用回收液切割和使用純水切割的硅片無差別，滿足現階段的硅片切割和電池制作使用要求。

本項目適用于陽光能源所有金剛切設備下機廢液的回收。此項目廢液使用專用地溝進行回收，主體設備操作簡便，成品回收液體通過管路輸送至各機臺，安全性能較高[4]。

5 應用情況及存在的問題

此項目運行四年以來通過不斷的改進提升已經完全滿足切片需求。并且電池制作方面經過多次試驗，使用回收液切割的硅片在電池制作時未發生異常，完全滿足電池制作需求。