具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在附图中示出本发明实施例的各种示意图，这些图并非按比例绘制。其中，为了清楚明白的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

应理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

光伏发电已成为绿色能源的主要能源之一，其相关技术飞速发展。制作硅基太阳能电池，主要包括制作硅棒、制作硅片以及利用硅片制作太阳能电池等步骤。其中，制作硅棒主要是利用拉晶设备，生产硅棒。制作硅片主要是利用切割线将圆形硅棒切割成方形硅棒，然后将方形硅棒切片，获得硅片。

目前主流的切片工艺采用的为多线切割，将切割线设置在切割辊上形成切割线网，切割辊转动带动切割线网移动，硅棒向切割线网移动，利用切割线网对硅棒进行切割。在切割的过程中，需要不断从储线轮中传输切割线到切割辊上参与切割。但是，随着切割线越来越细，从储线轮传输到切割辊上的切割线，容易引入张力波动和张力差异，断线率不断增加，导致切割质量下降。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种切割辊10。该切割辊10用于切割硅棒30。具体的，用于将方形硅棒切割成硅片。如图1和图2所示，该切割辊10包括多圈凹槽11和辊体12；凹槽11螺旋环绕地设在辊体12的外周。辊体12包括第一区域A和第二区域B，第二区域B靠近辊体12的端部，第一区域A与第二区域B相邻；第一区域A内的凹槽11用于支撑第一区域A的切割线20，位于第一区域A的相邻凹槽11之间具有第一间距101；第二区域B内的凹槽11用于存储切割线20并向第一区域A的凹槽11传递切割线20，位于第二区域B的相邻凹槽11之间具有第二间距102。第一间距101大于第二间距102。

基于上述切割辊10的结构可知，切割辊10包括多圈凹槽11。使用时，切割线20依次缠绕在辊体12上的凹槽11中。辊体12包括第一区域A和第二区域B，第二区域B靠近辊体12的端部，第二区域B与第一区域A相邻；第一区域A内的凹槽11用于支撑第一区域A的切割线20；第二区域B内的凹槽11用于存储切割线20并向第一区域A的凹槽11传递切割线20。此时，辊体12上的凹槽11可以分为两类，一类位于辊体12上的第一区域A，用于存储初始切割线并支持其进行切割；另一类位于辊体12上的第二区域B，用于存储切割过程所需的进线并传递到第一区域A。可见，在辊体12上设置第二区域B及位于第二区域B的凹槽11，可以在切割前，预先存储切割过程所需要的进线。当利用切割线切割硅棒时，参与切割的切割线20均预先存储在切割辊10上，随着切割辊10的转动，带动第二区域B的切割线20传递到第一区域A进行切割。储线轮上的切割线随着切割辊10的转动传递并缠绕到切割辊10上，但不参与切割硅棒30，切割辊10上第二区域B的设置可以减少切割线20尤其是较细的切割线20从储线轮进入第一区域A所引入的张力波动，进而降低断线率，提高切割质量。

本发明实施例可以利用辊体12上第一区域A和第二区域B布置的切割线20切割硅棒30，并且可以设置第一区域A和第二区域B内的切割线20的张力，大于从储线轮传递来的切割线20的张力。此时，第一区域A和第二区域B内的切割线20可以以较大的张力切割硅棒30，提高切割效率和切割质量。在确保高质量切割的基础上，对于第一区域A和第二区域B以外、从储线轮传递来的切割线20可以适当减小张力，以降低断线的几率。

并且，位于第一区域A的相邻凹槽11之间具有的第一间距101，大于位于第二区域B的相邻凹槽11之间具有的第二间距102。在确保第一间距101与硅片厚度相匹配的情况下，较小的第二间距102可以在存储进线量确定的情况下，缩小存储区域的面积，缩小切割辊10的长度，进而可以有效利用切割室内的切割空间，节约成本。

如图1和图2所示，上述缠绕在切割辊10的凹槽11上的切割线20可以为一根切割线20。上述初始切割线是指，切割辊10上布满切割线20后，切割之前，位于切割辊10上硅棒30正投影区域的切割线20。上述进线是指，切割过程中进线阶段前进的切割线20。

如图1和图2所示，上述辊体12可以为圆柱形的辊体12。辊体12还可以具有动力装置，以使辊体12能够携带切割线20转动。

如图1和图2所示，从整体上来看，上述位于辊体12外周的多圈凹槽11为螺旋环绕的一个连通的凹槽11。本发明实施例定义，环绕辊体12径向一周为一圈凹槽11。此时，切割辊10具有多圈凹槽11。在实际应用中，多圈凹槽11是连通的，多圈凹槽11连通后形成螺旋环绕辊体12的一个完整凹槽11。

如图1和图2所示，以功能划分，辊体12包括第一区域A和第二区域B。该第一区域A为辊体12上硅棒30的正投影对应的区域，也就是对硅棒30进行切片的工作区域。第二区域B为辊体12上除第一区域A以外，能够缠绕切割线20的区域。此时，位于辊体12上的多圈凹槽11，一部分位于第一区域A，另一部分位于第二区域B。不同位置的凹槽11，其形状、尺寸可以相同，也可以不同。对于凹槽11的形状和尺寸，本发明实施例不做具体限定。

如图1和图2所示，位于第一区域A的相邻凹槽11之间具有第一间距101，是指在第一区域A内，任意相邻的两圈凹槽11之间的间距为第一间距101。同理，位于第二区域B的相邻凹槽11之间具有第二间距102，是指在第二区域B，任意相邻的两圈凹槽11之间的间距为第二间距102。每圈凹槽11具有靠近辊体12头部的头部边沿和靠近辊体12尾部的尾部边沿，前一凹槽11与后一凹槽11的头部边沿之间的垂直距离为相邻凹槽11之间的间距。应理解，第二区域B的各个第二间距102，可以相同，也可以不同。第一区域A的各个第一间距101，可以相同，也可以不同。

从凹槽11的间距上来说，上述第一间距101大于第二间距102。在实际应用中，第一间距101和第二间距102可以根据其功能进行设计。具体的，第一间距101可以为硅片厚度、切割线外径和常数之和。此时，第一间距101中可以容纳一个切割线20的外径和一个硅片的厚度。在此基础上，因为有常数的存在可以使得相邻凹槽11的切割线20具有一定的波动空间，从而可以减少切割线20波动对硅片厚度的影响，确保切割辊10的切割质量。

上述硅片厚度可以为0.05mm～0.2mm；切割线外径可以为20μm～60μm；常数可以为3μm～5μm。示例性的，硅片厚度可以为0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、0.2mm等。切割线外径可以为20μm、25μm、30μm、33μm、35μm、40μm、44μm、48μm、50μm、52μm、55μm、59μm、60μm等。常数可以为3μm、3.1μm、3.3μm、3.6μm、3.8μm、4μm、4.1μm、4.2μm、4.5μm、4.7μm、4.9μm、5μm等。此时，硅片厚度覆盖市面上大部分的硅片尺寸，切割线20可以为极细线，也可以为常规切割线，使得本发明的切割辊10具有较大的适用范围。具体实施时，可以根据所需要的硅片厚度，以及拟采用的切割线20，确定常数的数值，并根据这三个参数设计合适的第一间距101。

上述第二间距102可以为切割线外径乘以系数，其中，系数大于1。第二间距102的设置作用为确保切割线20的存储安全。此时，只要系数大于1，则第二间距102大于切割线外径。也就是说，两个凹槽11之间能够容纳切割线20，且有富余空间。基于此，可以根据实际需要设置合适的系数。

上述切割线外径可以为20μm～60μm。示例性的，切割线外径可以为20μm、25μm、30μm、33μm、35μm、40μm、44μm、48μm、50μm、52μm、55μm、59μm、60μm等。上述系数可以为1.01、1.05、1.1、1.11、1.12、1.13、1.14、1.5、1.6等。应注意，系数的选择应确保第二间距102小于第一间距101。此时，可以根据选定的切割线20设计辊体12上第二间距102的尺寸。

在实际应用中，第一间距101可以为第二间距102的2倍～6倍。示例性的，第一间距101可以为第二间距102的2倍、2.2倍、2.5倍、2.8倍、3倍、3.5倍、4倍、4.4倍、4.6倍、5倍、5.1倍、5.5倍、5.8倍、6倍等。此时，第二间距102仅为第一间距101的1/6～1/2。一方面，在该范围内，第二间距102具有足够大的尺寸，可以确保凹槽11中的切割线20即使在震动、波动的情况下，也不会相互碰撞割断，从而可以提高第二区域B存储切割线20的安全性。另一方面，在该范围内，第二间距102的尺寸较小，可以提高切割线20的存储密度，以较小的储线面积存储较多的切割线20。基于此，可以在改进现有切割辊10的情况下，控制切割辊10的长度，并节约切割辊10的占地面积，节约成本。

如图1和图2所示，上述第二区域B包括第一子区域B1和第二子区域B2，第一子区域B1和第二子区域B2分别位于第一区域A的两侧。切割过程的进线阶段，第一区域A从其一侧进线。切割过程的返线阶段，第一区域A从其另一侧进线。整个切割过程，第一区域A需要从其两侧进线。当第二区域B包括第一区域A两侧的第一子区域B1和第二子区域B2时，无论是进线阶段，还是返线阶段，均可以将第二区域B凹槽11上的切割线20传递到第一区域A，无需使用从储线轮传递进入的切割线进行切割。基于此，可以减少断线率，提高切割质量。

位于第一子区域B1的相邻凹槽之间的间距与位于第二子区域B2的相邻凹槽之间的间距，均小于第一间距。此时，相对于第一区域，第一子区域B1和第二子区域B2内的凹槽间距较小，从而可以存储较多的进线和返线用于切割。并且，可以减少辊体所增加的长度，降低成本。

在实际应用中，位于第一子区域B1的相邻凹槽之间的间距，与位于第二子区域B2的相邻凹槽之间的间距，可以相等，也可以不相等。

如图1和图2所示，第二子区域B2的凹槽11可以存储返线阶段的进线。第一子区域B1和第二子区域B2的面积大小，根据相应的存储切割线量进线确定，只要能够存储相应的进线量即可。应理解，上述第一子区域B1、第一区域A和第二子区域B2三个区域内的凹槽11时连通的。

上述位于第一第二区域B1的凹槽11数量大于或等于位于第一区域A的凹槽11数量。此时，第一子区域B1的凹槽11数量较大，可以满足现有的各种切割工艺的进线需求。并且，当第一子区域B1的凹槽11数量较大时，可以较好的将储线轮处的进线与第一区域A隔离开，进而可以较好的降低切割线20的张力波动。

上述位于第一子区域B1的凹槽11的数量，为位于第一区域A的凹槽11的数量的1倍～6倍。例如，位于第一子区域B1的凹槽11的数量，为位于第一区域A的凹槽11的数量的1倍、1.5倍、1.9倍、2倍、2.5倍、3倍、3.6倍、4倍、4.5倍、4.8倍、5倍、5.3倍、5.5倍、5.8倍、6倍等。第一子区域B1的凹槽11在该范围内时，不进可以确保第一区域的凹槽11存储足够多的切割线20用于进线，而且可以较好的控制第一子区域B1的面积，降低成本。

如图1和图2所示，根据上述阐述可知，辊体12上增设了第二区域B及位于第二区域B的凹槽11，也就是说，辊体12的长度增加。辊体12的长度是指辊体12在其轴向上的长度。在实际应用中，辊体12的长度为硅棒30的长度的1.5倍～5倍。例如，辊体12的长度可以为硅棒30的长度的1.5倍、1.7倍、1.9倍、2倍、2.2倍、2.5倍、2.8倍、2.9倍、3倍、3.4倍、3.6倍、4倍、4.5倍、4.8倍、5倍等。此时，该长度的辊体12，不仅可以满足切割硅棒30的需求，还具有足够的空间用于存储切割线20。

本发明实施例还提供一种切割设备。如图1和图2所示，该切割设备包括上述的切割辊10。切割辊10的数量为多个，例如2个、3个、4个等。在切割时，该切割辊10的加速时间和减速时间均在1s～10s内。

如图1和图2所示，在实际应用中，上述切割设备还可以包括切割线20，切割线20绕在切割辊10的凹槽11中。使用时，切割辊10转动，带动切割线20行进对硅棒30进行切割。位于切割辊10上的切割线20一端通过导向轮与第一个储线轮连接，另一端通过导向轮与第二个储线轮连接。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。