CN108162217A - 一种硅块的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硅块的加工方法，所述方法包括：采用金刚线切片方法对硅块进行切割；其中，根据硅块的硬度不同，采用不同的切割工艺进行切割，所述切割工艺主要指切割用时和切割用金刚线的消耗量。本发明的方法通过对硅块的硬度进行分类，针对不同类型的硅块，采用相应的切割用线工艺，避免不同硬可以度硅棒导致的金刚石磨损不均匀，进而影响切割良率甚至断线的不良比例，使得多晶金刚线切片的综合用线降低，切割良率提升，从而降低多晶金刚线切片成本。
Description
技术领域
本发明涉及硅片加工技术领域，涉及一种硅块的加工方法，尤其涉及一种铸锭多晶的加工方法。
背景技术
随着能源危机以及雾霾、温室效应等环境问题的日趋严重，能源转型迫在眉睫。由于光伏能源具备清洁无污染，储量大等优势，光伏行业受到各国政府的大力支持，技术上取得了巨大的进步，得到越来越广泛的应用，太阳能成为当今最具发展潜力的新能源之一。
在过去的十年间，随着光伏贸易争端的升级以及行情的波动，光伏产业出现过产能过剩的现象，但市场对光伏清洁能源的需求仍会稳步增加，光伏发电已经进入大规模推广应用的时代。
实现光伏发电的器件是太阳能电池，主要分为晶硅(分为单晶和多晶)、薄膜以及第三代太阳能电池，其中技术最成熟、应用最广泛的就是晶硅太阳能电池，从目前的技术发展趋势来看，晶硅电池在未来10年内仍将保持其主导地位。经过了近十年的持续努力，我国晶硅电池产业取得了飞速的发展。光伏度电成本大幅下降，从2007年的8￥/kWh降低至2016年的0.7￥/kWh，降幅达到了80％以上。光伏发电成本逐步接近平价电力，产业链日趋成熟。目前我国光伏产业的头等目标仍然是脱离财政补贴、实现平价上网，在市场环境下与传统能源火电、水电等相竞争。达成平价上网的目标，是各个光伏企业的奋斗目标和努力方向，因此，唯有不断降低光伏制造的成本，才能使得光伏能源具备竞争性，得到市场的认可。对于晶体硅太阳能电池光伏组件，其硅片成本占总成本25-30％，而硅片的加工成本占到硅片成本的35％左右，硅片加工成本的降低是硅片环节降低成本的主要方向。
现有技术中，硅片加工技术主要有多线砂浆切割和金刚线切割两种。其中，多线砂浆切割是广泛采用的技术，其加工原理是由切割线的运动将磨料带到切割区域，在切割线的高速运动下，磨料在硅晶体表面滚动、摩擦、嵌入到材料的加工表面，使之产生裂纹和破碎，最终实现材料去除的目的。该技术的关键在于磨料的切割能力以及切割过程中的热力学行为，在实际应用中，选用聚乙二醇和碳化硅配置成悬浮液，通过砂浆管把砂浆罐内的砂浆喷撒到线网上，利用钢线携带砂浆与硅棒相对磨削达到切割的目的，同时，切割中使用过的砂浆通过回流系统再次流回到砂浆罐中，砂浆循环使用直至切割完成。而金刚线切割是将金刚石采用粘接或电镀的方式固定在直钢丝上进行高速往返切割，其优势主要体现在以下方面：(1)切割效率提升明显，大大降低了设备折旧；(2)锯缝损失较少，硅料成本降低；(3)硅片表面粗糙度及表面残留金属杂质含量低，电池效率有0.1-0.2％的提升；(4)环保，使用水性切削液，避免了高COD聚乙二醇的引入。
基于上述切割优势，单晶已经通过引入金刚线切割技术大幅降低了硅片成本，市场占比逐渐增加。对于占据市场份额70％以上的多晶而言，采用金刚线切割技术是唯一的方向，但相对于单晶，多晶因其较高的位错和晶界密度，其弹性模量要高于单晶30-50％；且多晶硅棒较高的硬质点比例使得多晶硅片采用金刚线切割存在一定的技术障碍，尤其是金刚线表面金刚石磨损程度远远大于单晶金刚线切割，因此多晶相对单晶其工艺条件较为苛刻，工艺窗口较窄，工艺设置难度大。其中多晶金刚线切片过程中，金刚石磨损脱落是导致切割不良的主要原因，如何根据多晶的性质调整工艺设置参数以及调整新线供应量具有重要的意义，也是现有技术的难点。
经分析发现，不同铸锭企业生产的多晶硅棒，因铸锭原料配方及工艺的差异，铸锭杂质含量与硬度都存在较大的差异。采用现有技术正常切片时，并未对硅棒硬度做分类，不同硬度的硅棒粘接在一起，金刚线上的金刚石磨损不一致，切割质量波动较大，严重时会造成加切、断线等异常，造成硅料及钢线的浪费，增加了成本。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种硅块的加工方法。本发明的方法通过对待加工的硅块按硬度进行分选，并应用到硅块的切片(比如金刚线切片)生产中，根据相应硬度的硅块进行切割用时和切割用金刚线的消耗量设计，可以避免不同硬度硅棒同时加工导致金刚石磨损不均匀，进而影响切割良率甚至断线的不良比例的问题，还可以在获得良好的切割质量的同时，使金刚线切片的综合用线量降低，降低了切割加工成本。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种硅块的加工方法，所述方法包括：采用金刚线切片方法对硅块进行切割；
其中，根据硅块的硬度不同，采用不同的切割工艺进行切割，所述切割工艺主要指切割用时和切割用金刚线的消耗量(即切割耗线量)。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
优选地，切割硅块时，根据硅块硬度的不同，切割用时和切割用金刚线的消耗量满足下述关系：
若硅块的硬度<1050HV，则切割用时为1h-1.5h，切割用金刚线的消耗量为2.8km/刀-3.2km/刀；
若硅块的硬度在1050HV-1125HV，则切割用时大于1.5h且小于2h，切割用金刚线的消耗量大于3.2km/刀且小于3.8km/刀；
若硅块的硬度大于1125HV且小于等于1250HV，则切割用时为大于等于2h且小于3h，切割用金刚线的消耗量为3.8km/刀-4.5km/刀；
若硅块的硬度>1250HV，则切割用时≥3h，切割用金刚线的消耗量大于4.5km/刀且小于等于5.2km/刀。
更优选地，若硅块的硬度在1050HV-1125HV，则切割用时大于1.5h且小于1.75h，切割用金刚线的消耗量大于3.2km/刀且小于3.8km/刀。通过此优选，切割一刀的耗时减少，可以在获得优异质量硅片(直通率和优质品的合格率等参数略有提高)的同时提高产能。
本发明中，可以根据硬度数据对硅块进行分类，具体地：
若硅块的硬度<1050HV，则硅块为正常硅块；
若硅块的硬度范围为1050HV-1125HV，则硅块为高硬度硅块；
若硅块的硬度大于1125HV且小于等于1250HV，则硅块为超硬度硅块；
若硅块的硬度>1250HV，则硅块为不合格硅块。
本发明的方法通过将硬度分类应用到硅棒的金刚线切片生产中，针对不同类型采用相应的切割工艺(可以归纳为表1)，针对硬度较低的硅块，降低钢线用量、协调改进切割用时；针对硬度较高的硅块，适当增加钢线用量、协调改进切割用时，在获得较好的加工质量的同时，可以解决金刚石磨损脱落的问题，并使多晶金刚线切片的综合用线降低，降低了多晶金刚线切片成本。
作为本发明所述方法的优选技术方案，所述方法还包括在切割之后进行脱胶、清洗和分选的步骤，以完成硅块的加工。
优选地，所述脱胶为机械能脱胶。
本发明中，对硅块的种类不作限定，例如可以是硅晶体，也可以是切取硅晶体得到的硅棒。
本发明的方法中，对硅晶体的具体种类不作限定，可以是单晶也可以是多晶，例如可以是铸锭多晶、铸锭单晶和直拉单晶等，优选为铸锭多晶。
本发明所述“切取”的具体方式不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以使用本领域常用的剖方工艺。
作为本发明所述方法的优选技术方案，所述硅块为铸锭多晶，所述铸锭多晶的切割方法为：先将铸锭多晶剖方得到硅棒，然后通过对硅棒的分别切割，实现对铸锭多晶的切割。
采用此优选技术方案的原因如下：
多晶因其较高的位错和晶界密度，其弹性模量要高于单晶30-50％；且多晶硅棒较高的硬质点比例使得多晶硅片采用金刚线切割存在一定的技术障碍，尤其是金刚线表面金刚石磨损程度远远大于单晶金刚线切割，因此多晶相对单晶其工艺条件较为苛刻，工艺窗口较窄，工艺设置难度大，不对铸锭多晶进行切取而直接使用金刚线切片容易导致金刚石的磨损脱落。
优选地，所述切割用金刚线为切割电镀线。
优选地，所述切割电镀线包括70线、65线或60线中的任意一种。其中，70、65和60指母线线径，分别代表70um、65um和60um。
作为本发明所述方法的优选技术方案，所述硬度为显微维氏硬度，其由维氏硬度测试方法测得。
作为本发明所述方法的进一步优选技术方案，所述方法包括以下步骤：
先将铸锭多晶剖方得到硅棒，然后分别对硅棒进行切割，实现对铸锭多晶的切割，最后进行脱胶、清洗和分选，完成多晶金刚线切片的加工；
其中，对硅棒进行切割时，根据硅棒的硬度不同，切割用时和切割用金刚线的消耗量满足下述关系：
若硅棒的硬度<1050HV，则切割用时为1h-1.5h，切割用金刚线的消耗量为2.8km/刀-3.2km/刀；
若硅棒的硬度在1050HV-1125HV，则切割用时大于1.5h且小于2h，切割用金刚线的消耗量大于3.2km/刀且小于3.8km/刀；
若硅棒的硬度大于1125HV且小于等于1250HV，则切割用时为大于等于2h且小于3h，切割用金刚线的消耗量为3.8km/刀-4.5km/刀；
若硅棒的硬度>1250HV，则切割用时≥3，切割用金刚线的消耗量大于4.5km/刀且小于等于5.2km/刀。
此优选技术方案首先将铸锭多晶剖方成多个硅棒，然后根据硅棒的硬度不同对硅棒进行分类并依照类型不同采用合适的切割工艺(详见表1)，可以在获得良好的切割质量的同时，避免不同硬度硅棒同时加工导致金刚石磨损不均匀，进而影响切割良率甚至断线的不良比例的问题，还可以降低金刚线切片的综合用线量，降低切割加工成本。
表1
| 方棒分类 | 切割用时(h) | 切割用金刚线的消耗量(km/刀) |
| 正常方棒 | 1-1.5 | 2.8-3.2 |
| 高硬硅棒 | 大于1.5且小于2 | 大于3.2且小于3.8 |
| 超硬硅棒 | 大于等于2且小于3 | 3.8-4.5 |
| 不合格硅棒 | ≥3 | 大于4.5且小于等于5.2 |
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
由于不同硬度硅棒产生相应的压痕或损伤，需要的压力不同，如果不同硬度的硅棒在同一刀加工，金刚线切割采用的往返切割，使得加工一刀的钢线要经过所有硅棒区域，硬度较大区域的硅棒会对金刚线产生较大的磨损，该金刚线进入硬度较小区域依然无法加工出较优质的表面，从而增加了金刚线消耗量。针对这一问题，本发明基于金刚线切割原理和特点，针对不同硬度材料对金刚石磨损的差异(硬度越大，金刚石磨损越快)，以及金刚石磨损对切割效率的影响(金刚石磨损量越大，切割效率越低)等有关理论，通过测试硅块(可以是硅晶体，也可以是切取硅晶体得到的硅棒)显微硬度将硅块按照硬度分类，针对不同硬度硅棒采用相应的工艺，可以使金刚线表面的金刚石磨损更均匀，避免了不同硬度硅棒同时加工导致金刚石磨损不均匀，进而影响切割良率甚至断线的不良比例的问题，还可以在保证良好的切割质量的同时，减少用线量，降低切割成本。
采用本发明所述的根据硬度分选结果设计切割参数的方法，可以获得质量优异的硅片，直通率在92.5％以上，优质品合计率在86.3％以上，带有线痕的B级品比例在0.3％以下，总厚度偏差30-40μm硅片比例在3.3％以下，总厚度偏差超过40μm的不合格品比例在2.7％以下，证明了本发明的方法的有效性，其应用前景广阔。附图说明
图1为实施例1切取G6铸锭得到36个硅棒的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
首先，选择G6铸锭，对铸锭多晶进行剖方，得到36块大小相同的硅方棒(示意图参见图1，图中A、B和C系列标号分别表示铸锭制备时与坩埚接触面依次为两个面、一个面和零个面)。
| A1 | B2 | B3 | B4 | B5 | A6 |
| B7 | C8 | C9 | C10 | C11 | B12 |
| B13 | C14 | C15 | C16 | C17 | B18 |
| B19 | C20 | C21 | C22 | C23 | B24 |
| B25 | C26 | C27 | C28 | C29 | B30 |
| A31 | B32 | B33 | B34 | B35 | A36 |
其次，使用维氏显微硬度计分别测试以上36根硅棒的显微维氏硬度。
再次，按照以上36根方棒的测试值将方棒分类(详见表2)。
然后，按照硬度分类制定相应的切割工艺(详见表2)，进行金刚线切片。
表2
按照上述标准进行检测，部分方棒的硬度值切割参数以及产品质量结果见表3。
表3
注：A合计指优质品的合计率，B线痕指带有线痕的B级品比例，B-TTV指总厚度偏差30-40μm硅片比例，C-TTV指总厚度偏差超过40μm的不合格品比例；
切割刀数指一卷刚线的加工刀数，其从侧面反映了金刚线的消耗量。
由上述的切割结果(对应表3中的正常方棒Ⅰ和不合格方棒Ⅰ)可知，不同硬度采用相应的切割工艺，可获得相对较好的质量，且综合耗线量低，因此硬度分选方法可以作为切割工艺设置的指导，已达到降低切割成本的目的。
对比例1
对硬度值为1280HV的方棒采用与正常方棒相同的常规切割工艺(对应表3中的不合格方棒Ⅱ)，即：用线量3.1km/刀，切割用时1.5h，切割倒数43次。
测试结果显示，若超硬硅棒使用正常方棒的切割工艺，线痕及CTTV比例较高，影响切片质量，而且耗线量高。
实施例2
除以下内容外，其他内容与实施例1相同：
在切割完成后进行机械能脱胶、清洗和分选的步骤，完成多晶金刚线切片的加工。
本实施例也具有与实施例1类似的优异效果，得到的切片质量高，且综合耗线量少。
实施例3
采用现有技术的常规方法检测G6铸锭的硬度，然后根据其硬度值指定相应的切割工艺，进行金刚线切片。
切割工艺和铸锭硬度的关系如下：
若铸锭的硬度＜1050HV，则切割用时为1h-1.5h，切割用金刚线的消耗量为2.8km/刀-3.2km/刀；
若铸锭的硬度在1050HV-1125HV，则切割用时大于1.5h且小于2h，切割用金刚线的消耗量大于3.2km/刀且小于3.8km/刀；
若铸锭的硬度大于1125HV且小于等于1250HV，则切割用时为2h-3h，切割用金刚线的消耗量为3.8km/刀-4.5km/刀；
若铸锭的硬度>1250HV，则切割用时>3h，切割用金刚线的消耗量大于4.5km/刀且小于等于5.2km/刀。
对切割后得到的产品进行检测，切割得到的产品质量好，且综合耗线量低。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种硅块的加工方法，其特征在于，所述方法包括：
采用金刚线切片方法对硅块进行切割；
其中，根据硅块的硬度不同，采用不同的切割工艺进行切割，所述切割工艺主要指切割用时和切割用金刚线的消耗量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，切割硅块时，根据硅块硬度的不同，切割用时和切割用金刚线的消耗量满足下述关系：
若硅块的硬度<1050HV，则切割用时为1h-1.5h，切割用金刚线的消耗量为2.8km/刀-3.2km/刀；
若硅块的硬度在1050HV-1125HV，则切割用时大于1.5h且小于2h，切割用金刚线的消耗量大于3.2km/刀且小于3.8km/刀；
若硅块的硬度大于1125HV且小于等于1250HV，则切割用时大于等于2h且小于3h，切割用金刚线的消耗量为3.8km/刀-4.5km/刀；
若硅块的硬度>1250HV，则切割用时≥3h，切割用金刚线的消耗量大于4.5km/刀且小于等于5.2km/刀。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若硅块的硬度在1050HV-1125HV，则切割用时大于1.5h且小于1.75h，切割用金刚线的消耗量大于3.2km/刀且小于3.8km/刀。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据硅块的硬度数据对硅块进行分类，具体如下：
若硅块的硬度<1050HV，则硅块为正常硅块；
若硅块的硬度范围为1050HV-1125HV，则硅块为高硬度硅块；
若硅块的硬度大于1125HV且小于等于1250HV，则硅块为超硬度硅块；
若硅块的硬度>1250HV，则硅块为不合格硅块。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在切割之后进行脱胶、清洗和分选的步骤；
优选地，所述脱胶为机械能脱胶。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述硅块为硅晶体，或者切取硅晶体得到的硅棒；
优选地，所述硅晶体为多晶或单晶中的任意一种，优选包括铸锭多晶、铸锭单晶或直拉单晶中的任意一种，进一步优选为铸锭多晶。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硅晶体为铸锭多晶。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述硅块为铸锭多晶，所述铸锭多晶的切割方法为：先将铸锭多晶剖方得到硅棒，然后通过对硅棒的分别切割，实现对铸锭多晶的切割。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述切割用金刚线为切割电镀线；
优选地，所述切割电镀线包括70线、65线或60线中的任意一种；
优选地，所述硬度为显微维氏硬度。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
先将铸锭多晶剖方得到硅棒，然后分别对硅棒进行切割，实现对铸锭多晶的切割，最后进行脱胶、清洗和分选，完成多晶金刚线切片的加工；
其中，对硅棒进行切割时，根据硅棒的硬度不同，切割用时和切割用金刚线的消耗量满足下述关系：
若硅棒的硬度＜1050HV，则切割用时为1h-1.5h，切割用金刚线的消耗量为2.8km/刀-3.2km/刀；
若硅棒的硬度在1050HV-1125HV，则切割用时大于1.5h且小于2h，切割用金刚线的消耗量大于3.2km/刀且小于3.8km/刀；
若硅棒的硬度大于1125HV且小于等于1250HV，则切割用时大于等于2h且小于3h，切割用金刚线的消耗量为3.8km/刀-4.5km/刀；
若硅棒的硬度>1250HV，则切割用时≥3，切割用金刚线的消耗量大于4.5km/刀且小于等于5.2km/刀。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112140374A (zh) * | 2019-06-29 | 2020-12-29 | 洛阳阿特斯光伏科技有限公司 | 一种多晶硅棒的切割方法 |
| CN112192773A (zh) * | 2019-07-08 | 2021-01-08 | 洛阳阿特斯光伏科技有限公司 | 一种降低金刚线切割多晶硅棒单片线耗的方法 |
| CN113043486A (zh) * | 2019-12-27 | 2021-06-29 | 阿特斯光伏电力(洛阳)有限公司 | 一种硅棒的切割方法 |
| CN116448601A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-07-18 | 安徽华晟新材料有限公司 | 硅棒可切割性能的评估方法及硅棒切割方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003159642A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-06-03 | Shinano Denki Seiren Kk | ワーク切断方法およびマルチワイヤソーシステム |
| CN101015943A (zh) * | 2006-12-29 | 2007-08-15 | 湖南宇晶机器实业有限公司 | 多线切割机工作台的进给控制方法 |
| CN201366730Y (zh) * | 2009-02-20 | 2009-12-23 | 褚留顺 | 切片机切割缓冲及恒压装置 |
| CN103522430A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-01-22 | 苏州斯尔特微电子有限公司 | 一种多工位蓝宝石切割机控制系统 |
| CN104441282A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-25 | 内蒙古中环光伏材料有限公司 | 一种应用低颗粒电镀金刚线切割硅片的方法 |
| CN106696103A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-24 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 粘棒方法及切割铸造多晶硅棒的方法 |
-
2017
- 2017-12-30 CN CN201711490356.8A patent/CN108162217A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003159642A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-06-03 | Shinano Denki Seiren Kk | ワーク切断方法およびマルチワイヤソーシステム |
| CN101015943A (zh) * | 2006-12-29 | 2007-08-15 | 湖南宇晶机器实业有限公司 | 多线切割机工作台的进给控制方法 |
| CN201366730Y (zh) * | 2009-02-20 | 2009-12-23 | 褚留顺 | 切片机切割缓冲及恒压装置 |
| CN103522430A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-01-22 | 苏州斯尔特微电子有限公司 | 一种多工位蓝宝石切割机控制系统 |
| CN104441282A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-25 | 内蒙古中环光伏材料有限公司 | 一种应用低颗粒电镀金刚线切割硅片的方法 |
| CN106696103A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-24 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 粘棒方法及切割铸造多晶硅棒的方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112140374A (zh) * | 2019-06-29 | 2020-12-29 | 洛阳阿特斯光伏科技有限公司 | 一种多晶硅棒的切割方法 |
| CN112192773A (zh) * | 2019-07-08 | 2021-01-08 | 洛阳阿特斯光伏科技有限公司 | 一种降低金刚线切割多晶硅棒单片线耗的方法 |
| CN112192773B (zh) * | 2019-07-08 | 2022-04-12 | 洛阳阿特斯光伏科技有限公司 | 一种降低金刚线切割多晶硅棒单片线耗的方法 |
| CN113043486A (zh) * | 2019-12-27 | 2021-06-29 | 阿特斯光伏电力(洛阳)有限公司 | 一种硅棒的切割方法 |
| CN113043486B (zh) * | 2019-12-27 | 2023-07-21 | 阿特斯光伏电力(洛阳)有限公司 | 一种硅棒的切割方法 |
| CN116448601A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-07-18 | 安徽华晟新材料有限公司 | 硅棒可切割性能的评估方法及硅棒切割方法 |
| CN116448601B (zh) * | 2023-04-07 | 2024-06-11 | 安徽华晟新材料有限公司 | 硅棒可切割性能的评估方法及硅棒切割方法 |
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