光伏发电作为清洁能源的代表之一，为人类的绿色生活提供了无尽的想象——每天随着太阳的升起，太阳能转换的电流可以直接驱动洗衣机、冰箱、收音机、电脑等工作；太阳能烧开的热水源源不断供应浴室和厨房；如果下雨，人们可以使用储能器中储存的太阳能。
这一切都在德国弗莱堡实现。弗莱堡是德国日照最充足的城市，年平均日照时间超过1800小时，年平均太阳辐射量为1115千瓦平方米。独特的优势在这里的每个角落都有光伏发电的应用。
在这里，每栋房子都是集热器。通过建筑设计，将高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机结合在一起，使房屋尽可能吸收和保存太阳能供人们使用。
这里不再依赖集中、高能耗、高污染的传统化石能源，取而代之的是分布式光伏电站与茂盛的植被融为一体。
硅片，光伏发电的关键。
太阳能电池是利用太阳能电池吸收0.4μm~1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光，将光能直接转化为电能输出的一种发电方式。太阳能电池通常由高能转换效率的硅材料制成。
光伏硅晶片。
硅材料性能好，但硬度可达摩氏7度，高于钢(5.5~6度)，难以加工成为硅片生产的重要标签。
太阳能电池的制造工艺。
上面的图表显示了从硅颗粒原料硅锭到硅晶片，然后组装成太阳能电池板的整个过程。硅晶片的关键部分是通过切割、切割、磨削和切割几个工艺环节获得的，其中切割工艺要求最高。
现在硅片一般采用线切法。其山石，可攻玉。用于线切割的金刚线附着硬度较高的金刚砂。切割机的马达通过联轴器驱动主轴旋转，切割辊上布置了数千根金刚线，两端与两组配置相同的主轴连接。主轴转速高达2000-3000转/分钟，每分钟正反转一次，金刚线就像锯子快速来回移动切割硬硅棒。
单晶硅切片机的原理和结构。
将比钢更硬的硅棒同时切割成千片厚度约为0.2mm的硅片，切片机主轴在高速、频繁的正反运转过程中伴随着巨大的径向负荷。在这种情况下，为了保证硅片厚度均匀、表面质量，必须使主轴稳定、可靠地精密运转。
硅片机主轴结构。
精密轴承，硅切片机的硬核
常见的硅切片机主轴轴承配置有两种方案。一种是采用精密角接触球轴承，即四列较大尺寸的精密角接触球轴承作为固定端，两列较小尺寸的精密角接触球轴承作为浮动端。由于球轴承转速性能优异，在脂肪润滑的配合下可以达到更高的转速。
另一种是单列圆锥滚子轴承，配有两个背对背。圆锥滚子轴承可以实现纯滚动，避免过度滑动和摩擦产生热量。有了铁姆肯公司优秀的油润滑和密封方案，一个主轴只需要两个轴承就可以满足高承载和高转速的要求。
随着环境问题的日益严重，传统能源的使用逐渐受到限制，新能源的开发和利用也越来越迫切。轴承作为基础的关键部件，不仅在传统行业中起着坚实的作用，而且在光伏发电等新兴行业也有所帮助。
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