金刚石线锯切割技术已广泛应用于光伏多晶硅的切片加工。切片表面因存在抗腐蚀的塑性堆叠划痕,使得工业上要采用黑硅制绒技术来摆脱硅片原始表面特性对酸制绒减反效果的影响,而酸制绒技术因成本低等优势依然存在较大应用空间。其中,黑硅技术需要在切片过程中塑性域去除材料获得无裂纹表面来降低去损伤成本。酸制绒技术则需要获得微裂纹损伤深度处在一定范围内的锯切表面,在此过程中材料脆性去除产生的崩碎切屑无法及时排除会对切片表面质量产生严重影响,而表面磨粒群螺旋排布锯丝可有效解决这一问题。因此,本文面向黑硅制绒与酸制绒的应用,针对金刚石锯丝与表面磨粒群螺旋排布锯丝切割光伏多晶硅开展了锯切机理与表面创成研究。首先通过锯切实验确定了主要加工参数对切片表面质量的影响规律,为研究材料去除机理与探索如何搭配工艺参数与锯丝参数提供了实验依据。其次通过建立锯切模型,对切片过程进行了无裂纹表面创成与微裂纹损伤深度控制的数值计算,理论分析结合实验验证,建立了面向黑硅制绒与酸制绒的锯切工艺参数与锯丝结构参数的合理匹配方案。研究结果可以对光伏多晶硅电池片的金刚石线锯切割工艺优化提供指导作用。同时,也可为金刚石线锯加工单晶硅、碳化硅和蓝宝石等晶体切片提供参考。本文的主要研究工作归纳如下:（1）对光伏多晶硅进行了锯切实验,采用单因素法与正交实验法分析了工件进给速度、锯丝运动速度以及锯切工件尺寸等主要加工参数对多晶硅切片表面形貌与表面粗糙度影响的主次排序和正负效应,研究结果为后文研究材料去除与表面创成机理提供验证,为探索如何合理搭配各工艺参数与锯丝参数提供实验依据。（2）建立了金刚石锯丝的锯切数学模型,对锯切过程进行了数值计算,得到了在不同工艺参数和锯丝参数组合下创成无裂纹切片表面时,工件进给速度与锯丝运动速度的临界比值,并通过锯切实验验证了模型的有效性。基于建立的锯切理论模型,分析了锯丝运动速度,磨粒密度与磨粒粒径对临界速度比值的影响规律,并预测了工业上逐步应用的细直径锯丝和锯丝速度所对应的临界速度比值。（3）建立了表面磨粒群螺旋排布的电镀金刚石锯丝模型,提出了面向酸制绒的光伏多晶硅片数值表示方法,并对多晶硅的锯切过程进行了数值计算。分析了各工艺参数与锯丝结构参数对优质切削磨粒数及其占比的影响规律,探索了基于亚表层微裂纹损伤深度控制的工艺参数与锯丝参数的合理匹配方案。