晶體硅太陽能電池生產(chǎn)線清洗制絨工序

1、晶體硅太陽能電池生產(chǎn)線晶體硅太陽能電池生產(chǎn)線清洗制絨工序培訓(xùn)清洗制絨工序培訓(xùn)王大男光伏電池評(píng)測(cè)中心 confidential confidential1、清洗制絨的作用及方法；、清洗制絨的作用及方法；2、清洗制絨的工藝設(shè)備及操作流程；、清洗制絨的工藝設(shè)備及操作流程；3、主要檢測(cè)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)；、主要檢測(cè)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)；4、常見問題及解決方法；、常見問題及解決方法；5、未來工藝的發(fā)展方向；、未來工藝的發(fā)展方向； confidential confidential太陽電池生產(chǎn)流程：太陽電池生產(chǎn)流程：清洗制絨清洗制絨擴(kuò)散擴(kuò)散去去PSG印刷印刷刻蝕刻蝕PECVD硅片硅片燒結(jié)燒結(jié)電池電池電池生產(chǎn)線電池生產(chǎn)線硅片

2、生產(chǎn)線組件生產(chǎn)線清洗制絨清洗制絨作為太陽電池生產(chǎn)中的第一道工序，其主要作用有兩個(gè)： 損傷層1）祛除硅片表面的雜質(zhì)損傷層：損傷層是在硅片切割過程中形成的表面（10微米左右）晶格畸變，具有較高的表面復(fù)合。2）形成陷光絨面結(jié)構(gòu)：光線照射在硅片表面通過多次折射，達(dá)到減少反射率的目的。 confidential confidential 絨面制作方法：絨面制作方法： 目前，晶體硅太陽電池的絨面一般的是通過化學(xué)腐蝕的方法制作完成，針對(duì)不同 的硅片類型，有兩種不同的化學(xué)液體系： 2）多晶硅絨面制作：）多晶硅絨面制作：多晶硅絨面單晶硅絨面 1）單晶硅絨面制作：）單晶硅絨面制作： Si+2NaOH+H2O Na

3、2SiO3 +2H2n此反應(yīng)為各向異性反應(yīng)，也是形成金字塔絨面的原因3Si+4HNO3 3SiO2+4NO+2H2OSiO2+4HFSiF4+2H2OSiF4 +4HFH2SiF6n此反應(yīng)為各向同性反應(yīng)，形成蠕蟲狀絨面 confidential confidential絨面反射率：絨面反射率：n制絨前：硅片表面的反射率一般為20%左右；n制絨后：單晶的反射率可降至10% ；多晶可降至15 %；清洗制絨可有效提升對(duì)光線的吸收效率，提升電池性能。 confidential confidential2.1 單晶硅制絨設(shè)備單晶硅制絨設(shè)備設(shè)備架構(gòu)：n槽式制絨設(shè)備，分為制絨槽、水洗槽、噴淋槽、酸洗槽等。設(shè)

4、備特點(diǎn)：n可根據(jù)不同清洗工藝配置相應(yīng)的清洗單元；n清洗功能單元模塊化，各部分有獨(dú)立的控制單元，可隨意組合；n結(jié)構(gòu)緊湊，凈化占地面積小，造型美觀、實(shí)用，操作符合人機(jī)工程原理。生產(chǎn)能力：n邊長125：1000pcs/hn邊長156： confidential confidential槽體布局及工藝：槽體布局及工藝：操作方向1#槽2#槽3#槽4#槽5#槽6#槽7#槽8#槽9#槽作用去雜質(zhì)顆粒去雜質(zhì)顆粒形成金字塔絨面形成金字塔絨面去除堿液去除金屬雜質(zhì)去除酸液使硅片更易脫水去除酸液溶液純水純水IPA、添加劑、NaOHIPA、添加劑、NaOH純水鹽酸純水氫氟酸純水溫度60607878常溫常溫常溫常溫常溫時(shí)

5、間300S300s900s900s180s180s180s180s180s輔助超聲鼓泡鼓泡噴淋噴淋水槽水槽制絨槽制絨槽上片水槽水槽水槽HCL槽HF槽 confidential confidential各種藥液的作用各種藥液的作用 1.異丙醇：降低硅片表面張力，減少氣泡在硅片表面的吸附，使金字塔更加均勻一致。 2.添加劑： -降低硅表面張力，促進(jìn)氫氣泡的釋放，是金字塔更加均勻一致。 -增加溶液的粘稠度，減弱NaOH溶液對(duì)硅片的腐蝕力度，增強(qiáng)腐蝕的各向異性 3.HF酸：去除硅的氧化物，使硅片更易脫水 4.HCL：去除金屬離子單晶制絨遵循原則： 小而均勻，布滿整個(gè)硅片表面小而均勻，布滿整個(gè)硅片表面單

6、晶制絨過程中影響因素單晶制絨過程中影響因素 1.堿液濃度 2.溶液的溫度 3.制絨腐蝕時(shí)間的長短 4.異丙醇的濃度 5.制絨槽內(nèi)硅酸鈉的累積量 6.槽體密封程度、異丙醇的揮發(fā)程度 confidential confidential單晶制絨生產(chǎn)流程單晶制絨生產(chǎn)流程:注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)： 1.進(jìn)入制絨車間佩戴好防酸堿手套、圍裙、口罩等； 2.禁止裸手接觸硅片； 3.甩干后保持硅片表面干燥； 4. 及時(shí)將甩干后硅片送入擴(kuò)散車間，滯留時(shí)間不超過1h。 confidential confidential上料位下料位2.2多晶制絨設(shè)備：多晶制絨設(shè)備： 設(shè)備架構(gòu)：n 鏈?zhǔn)街平q，槽體根據(jù)功能不同分為入料段、濕法

7、刻蝕段、水洗段、堿洗段、水洗段、酸洗段、溢流水洗段、吹干槽。所有槽體的功能控制在操作電腦中完成。 產(chǎn)品特點(diǎn)：n 有效減少化學(xué)藥品使用量 n 高擴(kuò)展性模塊化制程線 n 擁有完善的過程監(jiān)控系統(tǒng)和可視化操作界面 n 優(yōu)化流程，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度 n 通過高可靠進(jìn)程降低碎片率 n 自動(dòng)補(bǔ)充耗料實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定過程控制 產(chǎn)能：n 125mm*125mm硅片：2180片/小時(shí)n 156mm*156mm硅片：1800片/小時(shí) confidential confidential槽體布局及基本工藝槽體布局及基本工藝：1#2#3#4#5#6#7#8#9#InputWet EtchingDI Water RinseAlkal

8、ine CleaningDI Water Rinse Acid Cleaning Cascade RinseDryerOutputBlow OffBlow OffBlow OffBlow OffBlow OffBlow Off作用腐蝕硅的表面，使其形成多孔結(jié)構(gòu)去除多孔硅、中和殘留酸去除金屬雜質(zhì)和二氧化硅（二氧化硅具有親水性，去除二氧化硅使片子更容易脫水吹干）1400mm900mm1000mm300L50L200L50L200L50L*2HF+HNO3NaOHHF+HCl3RT25RTRTRT confidential confidential多晶制絨的影響因素：多晶制絨的影響因素： 1.溫度對(duì)

9、氧化反應(yīng)的影響比較大，對(duì)擴(kuò)散及溶解反應(yīng)的影響比較小。溫度升高，反應(yīng)速度 常數(shù)會(huì)增大，物質(zhì)傳輸速度也增大。 2.水的加入主要降低了硝酸的濃度，從而減小了酸液對(duì)硅片的氧化能力 3. 硫酸能提高溶液粘度，也不參加腐蝕反應(yīng)，可以穩(wěn)定反應(yīng)速度，增加腐蝕均勻性。（rena刻蝕設(shè)備加硫酸而kuttler并不加） confidential confidential注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 1.禁止裸手接觸硅片； 2.上片時(shí)保持硅片間距40mm左右； 3.制絨時(shí)帶速禁止隨意改動(dòng)； 4.下片時(shí)注意硅片表面是否吹干； 5.制絨清洗完硅片要盡快擴(kuò)散，滯留時(shí)間不超過1h。多晶制絨生產(chǎn)流程多晶制絨生產(chǎn)流程: confiden

10、tial confidential表面結(jié)構(gòu)：表面結(jié)構(gòu)：金相顯微鏡電子掃描顯微鏡單晶絨面-金字塔多晶絨面-溝槽金字塔為3微米左右蠕蟲狀細(xì)坑為3微米左右絨面標(biāo)準(zhǔn)絨面標(biāo)準(zhǔn)： confidential confidential反射率反射率：所用儀器：標(biāo)準(zhǔn)8度角絨面積分式反射儀(D8)減薄量：減薄量：反射率標(biāo)準(zhǔn)：反射率標(biāo)準(zhǔn)：在保持硅片減薄量的前提下，反射率越低越好，單晶不能大于10%，多晶不能大于15%減薄量標(biāo)準(zhǔn)：單晶減薄量標(biāo)準(zhǔn)：單晶0.3克左右多晶克左右多晶0.4克左右克左右所用儀器：電子天平 confidential confidential類別現(xiàn)象原因解決方法備注單晶制絨白斑絨面沒有制滿延長制絨時(shí)間、增加NaOH小雨點(diǎn)H2沒有及時(shí)脫離硅片表面增加IPA水痕硅酸鈉含量過大重新配槽、改善噴淋手指印脂肪酸玷污規(guī)范生產(chǎn)操作手法多晶制絨黑絨反應(yīng)過于劇烈增加2#槽HNO3表面發(fā)亮反應(yīng)過多增加2#槽HF擴(kuò)散后發(fā)藍(lán)沒有完全吹干改善吹風(fēng)、增加6#槽HF含量減重不在范圍之內(nèi)反應(yīng)速度過快或過慢手動(dòng)添加2#槽的藥液含量 confidential conf