硬质点是材料科学中指材料内部因杂质或相变形成的硬度显著高于基体的微小区域,可分为金属、非金属及偏析性三类。非金属硬质点多由
氧化物、
耐火材料反应物或Al-Mn-Fe-Si复合化合物构成,金属硬质点则源于未溶解硅元素或
金属间化合物,偏析性硬质点由急冷导致的元素偏析形成。在硅片切割、金属冷拉等加工过程中,硬质点易引发切割困难、刀具磨损及断丝等问题,同时
碳化物与基体界面处的应变集中会加剧材料局部塑性变形。
以光伏行业为例,硬质点一般指多晶硅锭中存在杂质的区域,其存在将导致硅锭开方后切割成硅片环节出现线切机切不动硅锭、切割效率降低。原因是杂质区域硬度一般高于周围纯净区域。
影响硅片切割效率主要是指线切机切割硅锭出现切不动、杂质区域周围硅片因单片不同区域被动切割速率不同而出现破碎两种情况,导致碎片率提高、产量下降,并因可能需要停机而提高了能耗,成本上升。
影响硅片转换率主要是指存在硬质点而未破碎的正常硅片,其硬质点区域因含杂质而非较规则的晶体,其
光电转换效率较低。