制絨原理及相應(yīng)問(wèn)題的對(duì)策實(shí)用教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1制絨原理及相應(yīng)制絨原理及相應(yīng)(xingyng)問(wèn)題的對(duì)策問(wèn)題的對(duì)策第一頁(yè)，共57頁(yè)。 左圖中藍(lán)色線為拋光后的Si的反射圖，經(jīng)過(guò)不同(b tn)織構(gòu)化處理之后的反射圖。 右圖為在織構(gòu)后再沉積SiNx:H薄膜的反射光譜圖。C.J.J. Tool , Presented at the 20th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Barcelona, Spain, 6-10 June 2005 很好的織構(gòu)化可以加強(qiáng)(jiqing)減反射膜的效果好的織構(gòu)化的效果好的織構(gòu)化的效果(xiogu)第1頁(yè)/共57頁(yè)

2、第二頁(yè)，共57頁(yè)。T=200usT=2us第2頁(yè)/共57頁(yè)第三頁(yè)，共57頁(yè)。第3頁(yè)/共57頁(yè)第四頁(yè)，共57頁(yè)。腐蝕的反應(yīng)物和生成物是利用腐蝕液之濃度梯度然產(chǎn)生的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)達(dá)到傳質(zhì)的目的。所以，1、3又可稱為擴(kuò)散限制溶解過(guò)程（diffusionlimited dissolution），通過(guò)攪拌可以提高(t go)。2的速率取決于腐蝕溫度、材料、腐蝕液種類及濃度，和攪拌方式無(wú)關(guān)，被成為反應(yīng)限制溶解過(guò)程（reactionrate limited dissolution）。各向異性就是由化學(xué)反應(yīng)的各向速率不同造成的。第4頁(yè)/共57頁(yè)第五頁(yè)，共57頁(yè)。各向異性( xin y xn)的原因圖3 懸掛健對(duì)反

3、應(yīng)(fnyng)的影響111100Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 第5頁(yè)/共57頁(yè)第六頁(yè)，共57頁(yè)。較快的腐蝕(fsh)速度較慢的腐蝕(fsh)速度第6頁(yè)/共57頁(yè)第七頁(yè)，共57頁(yè)。1.NaOH濃度(nngd)2.無(wú)水乙醇或異丙醇濃度(nngd)3.制絨槽內(nèi)硅酸鈉的累計(jì)量4.制絨腐蝕的溫度5.制絨腐蝕時(shí)間的長(zhǎng)短6.槽體密封程度、乙醇或異丙醇的揮發(fā)程度硅的刻蝕速率與表面原子密度(md)、晶格方向、摻雜濃度、腐蝕液成分、濃度、溫度、攪拌等參數(shù)有關(guān)第7頁(yè)/共57頁(yè)第八頁(yè)，共57頁(yè)。擴(kuò)散控制過(guò)程(guchng)反應(yīng)控制(kngzh)過(guò)程N(yùn)aOH溶液濃度反應(yīng)溫度制絨的根本IPA濃度Na

4、SiO3濃度提高溶液濃稠度，控制反應(yīng)速度硅片表面原始狀態(tài)硅片表面原始狀態(tài)氫氣泡密度及大小以及在硅片表面停留的時(shí)間決定金字塔形貌 攪拌攪拌提高反應(yīng)物疏運(yùn)速度，提高氫氣泡脫附作用圖4 氫氣泡作用第8頁(yè)/共57頁(yè)第九頁(yè)，共57頁(yè)。第9頁(yè)/共57頁(yè)第十頁(yè)，共57頁(yè)。圖6 一定溫度下NaOH溶液濃度和IPA含量對(duì)反應(yīng)(fnyng)速率的影響第10頁(yè)/共57頁(yè)第十一頁(yè)，共57頁(yè)。第11頁(yè)/共57頁(yè)第十二頁(yè)，共57頁(yè)。圖7 NaOH濃度(nngd)對(duì)反射率的影響第12頁(yè)/共57頁(yè)第十三頁(yè)，共57頁(yè)。圖8 一定條件下NaOH濃度和IPA含量(hnling)對(duì)反射率的影響第13頁(yè)/共57頁(yè)第十四頁(yè)，共57頁(yè)。K

5、OH onlyKOH IPAKOH Si solvedKOH IPASi solved對(duì)形貌對(duì)形貌(xn mo)的影響的影響第14頁(yè)/共57頁(yè)第十五頁(yè)，共57頁(yè)。反應(yīng)(fnyng)15分鐘時(shí)反射率反應(yīng)(fnyng)45分鐘時(shí)第15頁(yè)/共57頁(yè)第十六頁(yè)，共57頁(yè)。第16頁(yè)/共57頁(yè)第十七頁(yè)，共57頁(yè)。0.5%1.5%5.5%第17頁(yè)/共57頁(yè)第十八頁(yè)，共57頁(yè)。808590第18頁(yè)/共57頁(yè)第十九頁(yè)，共57頁(yè)。0510第19頁(yè)/共57頁(yè)第二十頁(yè)，共57頁(yè)。有機(jī)溶劑腐蝕(fsh)：TMAH等無(wú)機(jī)溶劑(rngj)腐蝕：KOH/NaOH+IPA/乙醇溶液等新方法：腐蝕液超聲有利于獲得更均勻更小的金字塔

6、等離子體刻蝕等離子體法刻蝕形貌圖第20頁(yè)/共57頁(yè)第二十一頁(yè)，共57頁(yè)。布滿整個(gè)(zhngg)硅片表面小而均勻(jnyn)第21頁(yè)/共57頁(yè)第二十二頁(yè)，共57頁(yè)。Low density textureHigh density texture第22頁(yè)/共57頁(yè)第二十三頁(yè)，共57頁(yè)。關(guān)鍵：降低硅片表面(biomin)/溶液的界面能第23頁(yè)/共57頁(yè)第二十四頁(yè)，共57頁(yè)。增加反應(yīng)速度減緩反應(yīng)速度不影響反應(yīng)速度添加劑作用(zuyng)第24頁(yè)/共57頁(yè)第二十五頁(yè)，共57頁(yè)。1、原始(yunsh)硅片表面均勻性2、反應(yīng)溶液均勻性第25頁(yè)/共57頁(yè)第二十六頁(yè)，共57頁(yè)。增加(zngji)IPA雨點(diǎn)(ydi

7、n)狀斑點(diǎn)斑點(diǎn)白 斑絨面沒(méi)有制滿減少NaSiO3或加大NaOH水印硅酸鈉過(guò)量噴林效果不理想黑斑硅酸鈉附著沒(méi)有及時(shí)清洗(堿腐蝕后暴露空氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng))云霧狀白斑硅片沾污手指印脂肪酸沾污預(yù)清洗第26頁(yè)/共57頁(yè)第二十七頁(yè)，共57頁(yè)。第27頁(yè)/共57頁(yè)第二十八頁(yè)，共57頁(yè)。第28頁(yè)/共57頁(yè)第二十九頁(yè)，共57頁(yè)。第29頁(yè)/共57頁(yè)第三十頁(yè)，共57頁(yè)。第30頁(yè)/共57頁(yè)第三十一頁(yè)，共57頁(yè)。第31頁(yè)/共57頁(yè)第三十二頁(yè)，共57頁(yè)。 12傳統(tǒng)織構(gòu)化工藝NaOH (8%，75C，2min)NaOH(2%)+IPA(7%)新工藝條件NaOCl(12%，80C，15min)NaOH(2%)+IPA(7%)第32頁(yè)

8、/共57頁(yè)第三十三頁(yè)，共57頁(yè)。FTIR譜存在：C=O拉伸(l shn)鍵S-C-O鍵烷基硫酸鹽第33頁(yè)/共57頁(yè)第三十四頁(yè)，共57頁(yè)。FTIR譜存在(cnzi)Triazines (C3N3Y3)第34頁(yè)/共57頁(yè)第三十五頁(yè)，共57頁(yè)。第35頁(yè)/共57頁(yè)第三十六頁(yè)，共57頁(yè)。注：去損傷(snshng)層使用10%的NaOCl第36頁(yè)/共57頁(yè)第三十七頁(yè)，共57頁(yè)。第37頁(yè)/共57頁(yè)第三十八頁(yè)，共57頁(yè)。第38頁(yè)/共57頁(yè)第三十九頁(yè)，共57頁(yè)。第39頁(yè)/共57頁(yè)第四十頁(yè)，共57頁(yè)。 Ganggopadhyay et al: Solar Energy Materials & Solar Cell

9、s 91(2007)1147-1151第40頁(yè)/共57頁(yè)第四十一頁(yè)，共57頁(yè)。第41頁(yè)/共57頁(yè)第四十二頁(yè)，共57頁(yè)。第42頁(yè)/共57頁(yè)第四十三頁(yè)，共57頁(yè)。第43頁(yè)/共57頁(yè)第四十四頁(yè)，共57頁(yè)。使用HF/HNO3/H2O HNO3在硅表面形成SiO層 HF將氧化(ynghu)層除去兩者形成競(jìng)爭(zhēng)效率(xio l)增加：電池片：7%組件： 4.8%第44頁(yè)/共57頁(yè)第四十五頁(yè)，共57頁(yè)。第45頁(yè)/共57頁(yè)第四十六頁(yè)，共57頁(yè)。第46頁(yè)/共57頁(yè)第四十七頁(yè)，共57頁(yè)。2.5min3.0 min第47頁(yè)/共57頁(yè)第四十八頁(yè)，共57頁(yè)。第48頁(yè)/共57頁(yè)第四十九頁(yè)，共57頁(yè)。第49頁(yè)/共57頁(yè)第五十頁(yè)，共57頁(yè)。第50頁(yè)/共57頁(yè)第五十一頁(yè)，共57頁(yè)。第51頁(yè)/共57頁(yè)第五十二頁(yè)，共57頁(yè)。第52頁(yè)/共57頁(yè)第五十三頁(yè)，共57頁(yè)。多晶硅織絨較深會(huì)引起并聯(lián)電阻減小，反向(fn xin)電流增大，甚至擊