多晶硅太陽電池培訓(xùn)課件

多晶硅太陽電池培訓(xùn)多晶硅太陽電池培訓(xùn)一期太陽電池生產(chǎn)大致分為：1，制絨2，清洗3，擴(kuò)散4，刻蝕5，PECVD6，印刷燒結(jié)7，測試分檔一期太陽電池生產(chǎn)大致分為：制絨去除損傷層形成減反射絨面（陷光結(jié)構(gòu)）目的：制絨去除損傷層形成減反射絨面（陷光結(jié)構(gòu)）目的：多晶制絨:水洗槽水洗槽酸制絨機(jī)制絨槽烘干擴(kuò)散前清洗原材料檢驗(yàn)堿洗槽水洗槽酸洗槽多晶制絨:水洗槽水洗槽酸制絨機(jī)制絨槽烘干擴(kuò)散前清洗原材料檢驗(yàn)SCHMID大致構(gòu)造“一化一水”，硅片每經(jīng)過一次化學(xué)品，都會經(jīng)過一次水噴淋清洗。上片刻蝕槽HNO3/HF水噴淋堿洗槽KOH水噴淋去PSG槽HF水噴淋下片風(fēng)刀SCHMID大致構(gòu)造“一化一水”，硅片每經(jīng)過一次化學(xué)品，都多晶硅太陽電池培訓(xùn)課件多晶制絨原理：

在酸性溶液的腐蝕作用下硅片表面產(chǎn)生蜂窩狀絨面，該腐蝕現(xiàn)象可以用氧化化學(xué)腐蝕的理論進(jìn)行解釋?；瘜W(xué)反應(yīng)方程如下：多晶制絨原理：

硅被HNO3氧化，反應(yīng)為：

用HF去除SiO2層，反應(yīng)為：

總反應(yīng)為：

硅被HNO3氧化，反應(yīng)為：

用HF去除SiO2層，反應(yīng)生產(chǎn)規(guī)范：不允許手直接接觸硅片，需佩戴PVC手套。手套污染后必需更換。制絨后硅片上表面:顏色較亮制絨后硅片下表面:顏色較暗（作為擴(kuò)散面）生產(chǎn)規(guī)范：制絨后硅片上表面:顏色較亮制絨后硅片下表面:顏色注意事項：制絨設(shè)備運(yùn)行過程中必須確保負(fù)壓排風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行正常。制絨設(shè)備的觀察窗在生產(chǎn)過程中除維修外必須關(guān)閉，如確實(shí)需要開啟，處理完問題后必須及時關(guān)閉；設(shè)備運(yùn)行過程中，嚴(yán)禁將身體的任何部位伸入設(shè)備內(nèi)，任何情況下嚴(yán)禁單獨(dú)在設(shè)備內(nèi)工作。在使用腐蝕性化學(xué)制品時必須做好防護(hù)工作。設(shè)備使用過程中各部位必須保持清潔，要求定期清理碎片和清洗槽體。操作人員必須按要求佩戴好防護(hù)用品，嚴(yán)禁裸手接觸硅片。注意事項：1、腐蝕深度，即硅片減少的厚度（腐蝕速率）工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)：2、溶液配比，自動補(bǔ)液量3、溫度(制絨槽反應(yīng)的溫度)4、帶速，制絨槽循環(huán)流速等1、腐蝕深度，即硅片減少的厚度（腐蝕速率）工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)：2清洗

目的：為了保證多晶電池制絨后，進(jìn)行擴(kuò)散工序時，硅片表面的清潔、干燥，利用鹽酸、氫氟酸和去離子水，去除硅片表面殘留的溶液和雜質(zhì)；利用甩干機(jī)將硅片表面的水甩干。生產(chǎn)注意點(diǎn)：

硅片經(jīng)清洗后表面脫水效果良好，甩干后表面清潔、干燥。清洗操作要求:1，要求員工生產(chǎn)或維修等作業(yè)時，需按要求著裝，佩戴干凈的手套；2，要求加換液操作時，需先擦拭干凈化學(xué)品瓶的外壁，換液時需對各槽進(jìn)行清洗并取出清洗槽中殘留的碎硅片。3，清洗機(jī)槽體、進(jìn)出料口需保持清潔；4，甩干機(jī)內(nèi)部需保持干凈；5，晶片盒，花籃等按規(guī)定區(qū)域存放，避免沾污引入清洗甩干過程操作要求:注意事項：清洗機(jī)的酸液排放量和頻次需要與外圍廢水處理能力相適合，避免環(huán)境事故；進(jìn)行加液和換液操作時，人員需按規(guī)定佩戴勞保用品；正常生產(chǎn)時，清洗機(jī)的窗口需關(guān)閉，保證抽風(fēng)效果，避免酸霧外泄；遇到酸泄露或人員接觸酸液后，需按照MSDS（化學(xué)品安全說明書）的方法進(jìn)行正確處理；甩干機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)未停止時，禁止開蓋；正常生產(chǎn)時，關(guān)閉清洗機(jī)的照明燈注意事項：擴(kuò)散制作太陽電池的硅片導(dǎo)電類型是P型的，也就是說在制造硅片時，已經(jīng)摻進(jìn)了一定量的硼元素，使之成為P型的硅片。如果我們把這種硅片放在一個石英容器內(nèi)，同時對此石英容器內(nèi)加熱到一定溫度，并將含磷的氣體通入這個石英容器內(nèi)，這時施主雜質(zhì)磷可從化合物中分解出來，在容器內(nèi)充滿著含磷的蒸汽。磷原子能從四周進(jìn)入硅片的表面層，并且通過硅原子之間的空隙向硅片內(nèi)部滲透擴(kuò)散。在有磷滲透的一面就形成了N型，在沒有滲透的一面是原始P型的，這樣就達(dá)到了在硅片內(nèi)部形成了所要的PN結(jié)。----這就是所說的擴(kuò)散。擴(kuò)散制作太陽電池的硅片導(dǎo)電類型是P型的，也就是說在制造硅片時擴(kuò)散目的：

在硅片表面，通過三氯氧磷液態(tài)源擴(kuò)散的辦法形成PN結(jié)。擴(kuò)散目的：擴(kuò)散裝置示意圖擴(kuò)散裝置示意圖17擴(kuò)散原理POCl3在高溫下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），有充足的氧氣時，其反應(yīng)式如下：生成的P2O5在擴(kuò)散溫度下與硅反應(yīng)，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子，其反應(yīng)式如下：擴(kuò)散原理POCl3在高溫下（>600℃）分解生成五氯化磷（P擴(kuò)散重要衡量數(shù)據(jù)方塊電阻：方塊電阻：就是表面為正方形的半導(dǎo)體薄層，在電流方向所呈現(xiàn)的電阻。擴(kuò)散重要衡量數(shù)據(jù)方塊電阻：生產(chǎn)規(guī)范：1、擴(kuò)散上、下片時，規(guī)范操作，輕拿輕放，過程中硅片不得撞擊石英舟槽、舟桿,舟壁(嚴(yán)禁聽到硅片撞擊石英舟的聲音)2、注意工藝衛(wèi)生，及時更換PVC手套，嚴(yán)禁手直接接觸硅片。3、工作現(xiàn)場禁止進(jìn)食和飲水。生產(chǎn)規(guī)范：生產(chǎn)關(guān)注點(diǎn)：電阻大小控制溫度曲線，工藝程序運(yùn)行是否正常（時間，溫度）爐門密封性磷源（源溫，磷源剩余量，漏液）極差控制爐門密封性溫度補(bǔ)償調(diào)整氣流配比(N2；O2；LN2)少子壽命控制爐管以及舟的清洗，飽和操作規(guī)范性，人為污染生產(chǎn)關(guān)注點(diǎn)：設(shè)備因素

中途跳閘，中途降溫溫度、流量異常尾管不熱（尾管堵塞）尾管熱，爐內(nèi)尾管斷裂均流板保溫棉偏磷酸污染設(shè)備因素操作因素程序加載錯誤程序跳步提前結(jié)束提前運(yùn)行水痕，指紋等污染導(dǎo)致的顏色異常片

操作因素注意事項：注意擴(kuò)散爐高溫危險。保持?jǐn)U散爐臺面的清潔。保持生產(chǎn)用具的清潔。定期清洗石英爐管、石英舟等物件。按照凈化間要求著裝。裝、卸硅片時，需帶棉布和PVC雙層手套，注意事項：刻蝕目的：

經(jīng)過SCHMID化學(xué)溶液刻蝕的處理，將擴(kuò)散后硅片的背面和邊緣進(jìn)行刻蝕，去除PN結(jié)（只保留正面的PN結(jié)），同時去除正面的PSG（磷硅玻璃）?？涛g水洗SCHMID刻蝕鍍膜刻蝕擴(kuò)散堿洗HF酸洗水洗吹干水洗刻蝕流程：水洗SCHMID刻蝕鍍膜刻蝕擴(kuò)散堿洗HF酸洗水洗吹干水洗刻蝕刻蝕原理：同制絨原理。去PSG原理：擴(kuò)散過程中在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱之為磷硅玻璃?？涛g原理：1、腐蝕深度，即硅片減少的厚度（腐蝕速率）工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)：2、溶液配比，自動補(bǔ)液量3、溫度(制絨槽反應(yīng)的溫度)4、帶速，烘干情況等1、腐蝕深度，即硅片減少的厚度（腐蝕速率）工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)：2刻蝕：通過HF-HNO3溶液與硅片的化學(xué)反應(yīng)去除邊緣及背面的P-N結(jié)。腐蝕深度：通過稱量SCHMID刻蝕前后硅片的減重量（g）計算出的硅片單面腐蝕厚度（um）。多晶硅太陽電池培訓(xùn)課件目的：降低反射率，對硅片表面進(jìn)行鈍化。

等離子的概念及其優(yōu)勢：等離子體-電子、正離子和中性粒子混合組成的一種形態(tài)。CVD(化學(xué)氣相沉積）通常需要較高溫度，等離子體可以顯著降低反應(yīng)溫度，降低生產(chǎn)成本。PECVD（等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積）PECVD（等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積）PECVD技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電（或另加發(fā)熱體）使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜。原理：PECVD技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓按鍍膜方式分類：直接法（Centrotherm），間接法（Roth&Rau）直接法—管式爐：Centrotherm。硅片直接接觸等離子體，直接作為電極的一部分。石英管作為沉積腔室，使用電阻爐作為加熱體，將一個可以放置多片硅片的石墨舟插進(jìn)石英管中進(jìn)行沉積。優(yōu)點(diǎn):成膜均勻致密，并可以改善某些物理特性；缺點(diǎn):(1)對硅片表面有損傷(微觀結(jié)構(gòu)）；

(2)硅片表面特性（角錐體等）影響輝光放電，電導(dǎo)率影響等離子場均勻性；

(3)PECVD的氣流是從石英管一端引入，這樣也會造成工藝氣體分布的不均勻。

一、PECVD的認(rèn)識按鍍膜方式分類：直接法（Centrotherm），間接法（間接法—平板型：Roth&Rau。待沉積的硅片在等離子區(qū)域之外，等離子體不直接打到硅片表面，硅片也不是電極的一部分。使用微波作為激發(fā)等離子體的頻段。微波源置于樣品區(qū)域之外，先將氨氣離化，再轟擊硅烷氣，產(chǎn)生SiNx分子沉積在樣品表面。優(yōu)點(diǎn)：(1)頻率高，沉積速率比直接的要高很多，產(chǎn)量大；

(2)

表面損傷??；缺點(diǎn)：(1)頻率高，難以達(dá)到大面積均勻性；

(2)

成膜疏松；

一、PECVD的認(rèn)識間接法—平板型：Roth&Rau。待沉積的硅片在等離子區(qū)域之石墨舟：用于管式PECVD，主要由石墨片及陶瓷棒構(gòu)成，陶瓷棒起到絕緣作用，石墨片用于導(dǎo)電形成相應(yīng)的反應(yīng)磁場；舟內(nèi)有卡點(diǎn)，每片為三個點(diǎn)，用于固定硅片。石墨舟：用于管式PECVD，主要由石墨片及陶瓷棒構(gòu)成，陶瓷棒注意事項1、預(yù)熱：為了將石墨舟內(nèi)的水分徹底烘干、使舟的熱膨脹系數(shù)及導(dǎo)電性能穩(wěn)定，否則影響鍍膜質(zhì)量。2、預(yù)處理：由于氮化硅在硅片和石墨表面的沉積速率不一致，為了減少舟在硅片反應(yīng)過程中對氮化硅的吸收，對舟進(jìn)行預(yù)先反應(yīng)。未處理后果:邊緣發(fā)紅。3、檢查吸筆頭是否清潔：吸筆頭會與硅片表面產(chǎn)生摩擦,鍍膜后會留下“吸筆印”或者一道“劃痕”，影響外觀。吸筆注意事項1、預(yù)熱：為了將石墨舟內(nèi)的水分徹底烘干、使舟的熱膨脹4、舟和槳從爐管中出來后帶有高溫，移動小車時要注意不要被燙傷；5、工藝氣體為SiH4和NH3，二者均有毒，且SiH4易燃易爆；6、設(shè)備運(yùn)行時產(chǎn)生微波輻射，需要及時檢測微波是否泄漏。4、舟和槳從爐管中出來后帶有高溫，移動小車時要注意不要被燙傷八、判斷PECVD產(chǎn)出硅片的質(zhì)量鍍膜時間太短色斑色差水紋印上片和下片前都要觀察留意硅片表面狀況，出現(xiàn)異常及時通知工藝處理八、判斷PECVD產(chǎn)出硅片的質(zhì)量鍍膜時間太短色斑色差水紋印

1、絲網(wǎng)印刷主要目的：在形成pn結(jié)和鍍膜后的硅片的兩面印刷正負(fù)電極和背場。印刷基本的要求是保證印刷圖形的完整和對稱，印跡飽滿。

2、燒結(jié)的目的：在高溫下讓印刷的漿料中的有機(jī)物揮發(fā)，同時讓電極和硅片實(shí)現(xiàn)歐姆接觸，并具有牢固的電極附著力與良好的可焊性，從而使由于光照產(chǎn)生的載流子被順利的導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)太陽電池的光電轉(zhuǎn)化。印刷燒結(jié)1、絲網(wǎng)印刷主要目的：在形成pn結(jié)和鍍膜后的硅片的兩面印刷絲網(wǎng)印刷—工藝原理

絲網(wǎng)印刷的基本原理是利用絲網(wǎng)印版圖文部分網(wǎng)孔透油墨，非圖文部分網(wǎng)孔不透墨的基本原理進(jìn)行印刷。通常絲網(wǎng)由尼龍、聚酯、絲綢或金屬網(wǎng)制作而成。目前我們公司使用的網(wǎng)版采用不銹鋼絲網(wǎng)作為繃網(wǎng)的網(wǎng)布材料。當(dāng)承印物（硅片）直接放在帶有模版的絲網(wǎng)下面時，絲網(wǎng)印刷漿料在刮刀的擠壓下穿過絲網(wǎng)中間的網(wǎng)孔，印刷到承印物上。絲網(wǎng)上的模版把一部分絲網(wǎng)小孔封住使得顏料不能穿過絲網(wǎng)，而只有圖像部分能穿過，因此在承印物上只有圖像部位有印跡。絲網(wǎng)印刷—工藝原理絲網(wǎng)印刷的基本原理是絲網(wǎng)印刷的三步驟:背面銀電極印刷背面鋁印刷正面銀電極印刷

絲網(wǎng)印刷的三步驟1.背鋁作為背電場能夠阻擋電子的移動，減小了表面的復(fù)合率，有利于載流子的吸收；2.減少光穿透硅片,增強(qiáng)對長波的吸收；3.Al吸雜，形成重?fù)诫s，提高少子壽命；4.鋁的導(dǎo)電性能良好，金屬電阻小，而且鋁的熔點(diǎn)相對其他的合適金屬來說熔點(diǎn)低，在燒結(jié)當(dāng)中更有力。銀電極由兩部分構(gòu)成，主線是直接接到電池外部引線的較粗部分，柵線則是為了將電流收集起來傳遞到主線去的較細(xì)部分。絲網(wǎng)印刷的三步驟:背面銀電極印刷背面鋁印刷第一道印刷背電極：第一道印刷背電極：第二道印刷背電場：第二道印刷背電場：第三道印刷正面電極：第三道印刷正面電極：1、工藝衛(wèi)生問題臺面、行走臂、烘箱保持清潔。由于電池片背面的鋁漿僅僅是經(jīng)過烘箱不到100攝氏度的烘干，所以電池片在行走臂上行走的時候會留下很多漿料粉末，為避免的粘到正面，需要及時的清理行走臂。2、漿料污染為了避免漿料污染，三種漿料不可混雜，各道的鏟刀不可混用，在不必要的情況下，人員不可串崗，如遇突發(fā)事件，到其他道幫忙時要勤換手套，保證本道使用的漿料不粘到其他道的臺面、設(shè)備以及工裝夾具上。如果第三道印刷出現(xiàn)漿料污染，立即清洗刮刀、回料板，清洗或更換三道網(wǎng)板，更換新漿料，若是清洗網(wǎng)板，必須將網(wǎng)板、網(wǎng)框清洗干凈，避免造成新的污染。注意事項：1、工藝衛(wèi)生問題注意事項：燒結(jié)原理:

燒結(jié)條件是影響絲網(wǎng)印刷電極的關(guān)鍵參數(shù)，它決定了電極的接觸電阻、電性能輸出及電極牢固度。而電極質(zhì)量又主要取決于燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間與燒結(jié)氣氛三方面因素。燒結(jié)溫度燒結(jié)溫度選擇原則是:印刷在硅片上的金屬電極通過燒結(jié)，既要形成銀-硅和鋁-硅良好的歐姆接觸，又不能破壞電池的P-N結(jié)。溫度過高，會使電池性能變壞，溫度過低，電極牢固度變差，串聯(lián)電阻增大，填充因子下降。燒結(jié)時間燒結(jié)時間與燒結(jié)溫度是相互制約的，在一定燒結(jié)溫度下，燒結(jié)時間的選擇主要由電池性能與電極牢固度兩個因素決定。燒結(jié)原理:燒結(jié)條件是影響絲網(wǎng)印刷電極的關(guān)鍵參數(shù)多晶硅太陽電池培訓(xùn)課件短路電流Isc開路電壓Uoc串聯(lián)電阻Rs并聯(lián)電阻Rsh填充因子FF轉(zhuǎn)換效率Eff最大功率Pmpp暗電流Irev2短路電流Isc多晶硅太陽電池培訓(xùn)多晶硅太陽電池培訓(xùn)一期太陽電池生產(chǎn)大致分為：1，制絨2，清洗3，擴(kuò)散4，刻蝕5，PECVD6，印刷燒結(jié)7，測試分檔一期太陽電池生產(chǎn)大致分為：制絨去除損傷層形成減反射絨面（陷光結(jié)構(gòu)）目的：制絨去除損傷層形成減反射絨面（陷光結(jié)構(gòu)）目的：多晶制絨:水洗槽水洗槽酸制絨機(jī)制絨槽烘干擴(kuò)散前清洗原材料檢驗(yàn)堿洗槽水洗槽酸洗槽多晶制絨:水洗槽水洗槽酸制絨機(jī)制絨槽烘干擴(kuò)散前清洗原材料檢驗(yàn)SCHMID大致構(gòu)造“一化一水”，硅片每經(jīng)過一次化學(xué)品，都會經(jīng)過一次水噴淋清洗。上片刻蝕槽HNO3/HF水噴淋堿洗槽KOH水噴淋去PSG槽HF水噴淋下片風(fēng)刀SCHMID大致構(gòu)造“一化一水”，硅片每經(jīng)過一次化學(xué)品，都多晶硅太陽電池培訓(xùn)課件多晶制絨原理：

在酸性溶液的腐蝕作用下硅片表面產(chǎn)生蜂窩狀絨面，該腐蝕現(xiàn)象可以用氧化化學(xué)腐蝕的理論進(jìn)行解釋。化學(xué)反應(yīng)方程如下：多晶制絨原理：

硅被HNO3氧化，反應(yīng)為：

用HF去除SiO2層，反應(yīng)為：

總反應(yīng)為：

硅被HNO3氧化，反應(yīng)為：

用HF去除SiO2層，反應(yīng)生產(chǎn)規(guī)范：不允許手直接接觸硅片，需佩戴PVC手套。手套污染后必需更換。制絨后硅片上表面:顏色較亮制絨后硅片下表面:顏色較暗（作為擴(kuò)散面）生產(chǎn)規(guī)范：制絨后硅片上表面:顏色較亮制絨后硅片下表面:顏色注意事項：制絨設(shè)備運(yùn)行過程中必須確保負(fù)壓排風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行正常。制絨設(shè)備的觀察窗在生產(chǎn)過程中除維修外必須關(guān)閉，如確實(shí)需要開啟，處理完問題后必須及時關(guān)閉；設(shè)備運(yùn)行過程中，嚴(yán)禁將身體的任何部位伸入設(shè)備內(nèi)，任何情況下嚴(yán)禁單獨(dú)在設(shè)備內(nèi)工作。在使用腐蝕性化學(xué)制品時必須做好防護(hù)工作。設(shè)備使用過程中各部位必須保持清潔，要求定期清理碎片和清洗槽體。操作人員必須按要求佩戴好防護(hù)用品，嚴(yán)禁裸手接觸硅片。注意事項：1、腐蝕深度，即硅片減少的厚度（腐蝕速率）工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)：2、溶液配比，自動補(bǔ)液量3、溫度(制絨槽反應(yīng)的溫度)4、帶速，制絨槽循環(huán)流速等1、腐蝕深度，即硅片減少的厚度（腐蝕速率）工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)：2清洗

目的：為了保證多晶電池制絨后，進(jìn)行擴(kuò)散工序時，硅片表面的清潔、干燥，利用鹽酸、氫氟酸和去離子水，去除硅片表面殘留的溶液和雜質(zhì)；利用甩干機(jī)將硅片表面的水甩干。生產(chǎn)注意點(diǎn)：

硅片經(jīng)清洗后表面脫水效果良好，甩干后表面清潔、干燥。清洗操作要求:1，要求員工生產(chǎn)或維修等作業(yè)時，需按要求著裝，佩戴干凈的手套；2，要求加換液操作時，需先擦拭干凈化學(xué)品瓶的外壁，換液時需對各槽進(jìn)行清洗并取出清洗槽中殘留的碎硅片。3，清洗機(jī)槽體、進(jìn)出料口需保持清潔；4，甩干機(jī)內(nèi)部需保持干凈；5，晶片盒，花籃等按規(guī)定區(qū)域存放，避免沾污引入清洗甩干過程操作要求:注意事項：清洗機(jī)的酸液排放量和頻次需要與外圍廢水處理能力相適合，避免環(huán)境事故；進(jìn)行加液和換液操作時，人員需按規(guī)定佩戴勞保用品；正常生產(chǎn)時，清洗機(jī)的窗口需關(guān)閉，保證抽風(fēng)效果，避免酸霧外泄；遇到酸泄露或人員接觸酸液后，需按照MSDS（化學(xué)品安全說明書）的方法進(jìn)行正確處理；甩干機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)未停止時，禁止開蓋；正常生產(chǎn)時，關(guān)閉清洗機(jī)的照明燈注意事項：擴(kuò)散制作太陽電池的硅片導(dǎo)電類型是P型的，也就是說在制造硅片時，已經(jīng)摻進(jìn)了一定量的硼元素，使之成為P型的硅片。如果我們把這種硅片放在一個石英容器內(nèi)，同時對此石英容器內(nèi)加熱到一定溫度，并將含磷的氣體通入這個石英容器內(nèi)，這時施主雜質(zhì)磷可從化合物中分解出來，在容器內(nèi)充滿著含磷的蒸汽。磷原子能從四周進(jìn)入硅片的表面層，并且通過硅原子之間的空隙向硅片內(nèi)部滲透擴(kuò)散。在有磷滲透的一面就形成了N型，在沒有滲透的一面是原始P型的，這樣就達(dá)到了在硅片內(nèi)部形成了所要的PN結(jié)。----這就是所說的擴(kuò)散。擴(kuò)散制作太陽電池的硅片導(dǎo)電類型是P型的，也就是說在制造硅片時擴(kuò)散目的：

在硅片表面，通過三氯氧磷液態(tài)源擴(kuò)散的辦法形成PN結(jié)。擴(kuò)散目的：擴(kuò)散裝置示意圖擴(kuò)散裝置示意圖64擴(kuò)散原理POCl3在高溫下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），有充足的氧氣時，其反應(yīng)式如下：生成的P2O5在擴(kuò)散溫度下與硅反應(yīng)，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子，其反應(yīng)式如下：擴(kuò)散原理POCl3在高溫下（>600℃）分解生成五氯化磷（P擴(kuò)散重要衡量數(shù)據(jù)方塊電阻：方塊電阻：就是表面為正方形的半導(dǎo)體薄層，在電流方向所呈現(xiàn)的電阻。擴(kuò)散重要衡量數(shù)據(jù)方塊電阻：生產(chǎn)規(guī)范：1、擴(kuò)散上、下片時，規(guī)范操作，輕拿輕放，過程中硅片不得撞擊石英舟槽、舟桿,舟壁(嚴(yán)禁聽到硅片撞擊石英舟的聲音)2、注意工藝衛(wèi)生，及時更換PVC手套，嚴(yán)禁手直接接觸硅片。3、工作現(xiàn)場禁止進(jìn)食和飲水。生產(chǎn)規(guī)范：生產(chǎn)關(guān)注點(diǎn)：電阻大小控制溫度曲線，工藝程序運(yùn)行是否正常（時間，溫度）爐門密封性磷源（源溫，磷源剩余量，漏液）極差控制爐門密封性溫度補(bǔ)償調(diào)整氣流配比(N2；O2；LN2)少子壽命控制爐管以及舟的清洗，飽和操作規(guī)范性，人為污染生產(chǎn)關(guān)注點(diǎn)：設(shè)備因素

中途跳閘，中途降溫溫度、流量異常尾管不熱（尾管堵塞）尾管熱，爐內(nèi)尾管斷裂均流板保溫棉偏磷酸污染設(shè)備因素操作因素程序加載錯誤程序跳步提前結(jié)束提前運(yùn)行水痕，指紋等污染導(dǎo)致的顏色異常片

操作因素注意事項：注意擴(kuò)散爐高溫危險。保持?jǐn)U散爐臺面的清潔。保持生產(chǎn)用具的清潔。定期清洗石英爐管、石英舟等物件。按照凈化間要求著裝。裝、卸硅片時，需帶棉布和PVC雙層手套，注意事項：刻蝕目的：

經(jīng)過SCHMID化學(xué)溶液刻蝕的處理，將擴(kuò)散后硅片的背面和邊緣進(jìn)行刻蝕，去除PN結(jié)（只保留正面的PN結(jié)），同時去除正面的PSG（磷硅玻璃）。刻蝕水洗SCHMID刻蝕鍍膜刻蝕擴(kuò)散堿洗HF酸洗水洗吹干水洗刻蝕流程：水洗SCHMID刻蝕鍍膜刻蝕擴(kuò)散堿洗HF酸洗水洗吹干水洗刻蝕刻蝕原理：同制絨原理。去PSG原理：擴(kuò)散過程中在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱之為磷硅玻璃?？涛g原理：1、腐蝕深度，即硅片減少的厚度（腐蝕速率）工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)：2、溶液配比，自動補(bǔ)液量3、溫度(制絨槽反應(yīng)的溫度)4、帶速，烘干情況等1、腐蝕深度，即硅片減少的厚度（腐蝕速率）工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)：2刻蝕：通過HF-HNO3溶液與硅片的化學(xué)反應(yīng)去除邊緣及背面的P-N結(jié)。腐蝕深度：通過稱量SCHMID刻蝕前后硅片的減重量（g）計算出的硅片單面腐蝕厚度（um）。多晶硅太陽電池培訓(xùn)課件目的：降低反射率，對硅片表面進(jìn)行鈍化。

等離子的概念及其優(yōu)勢：等離子體-電子、正離子和中性粒子混合組成的一種形態(tài)。CVD(化學(xué)氣相沉積）通常需要較高溫度，等離子體可以顯著降低反應(yīng)溫度，降低生產(chǎn)成本。PECVD（等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積）PECVD（等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積）PECVD技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電（或另加發(fā)熱體）使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜。原理：PECVD技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓按鍍膜方式分類：直接法（Centrotherm），間接法（Roth&Rau）直接法—管式爐：Centrotherm。硅片直接接觸等離子體，直接作為電極的一部分。石英管作為沉積腔室，使用電阻爐作為加熱體，將一個可以放置多片硅片的石墨舟插進(jìn)石英管中進(jìn)行沉積。優(yōu)點(diǎn):成膜均勻致密，并可以改善某些物理特性；缺點(diǎn):(1)對硅片表面有損傷(微觀結(jié)構(gòu)）；

(2)硅片表面特性（角錐體等）影響輝光放電，電導(dǎo)率影響等離子場均勻性；

(3)PECVD的氣流是從石英管一端引入，這樣也會造成工藝氣體分布的不均勻。

一、PECVD的認(rèn)識按鍍膜方式分類：直接法（Centrotherm），間接法（間接法—平板型：Roth&Rau。待沉積的硅片在等離子區(qū)域之外，等離子體不直接打到硅片表面，硅片也不是電極的一部分。使用微波作為激發(fā)等離子體的頻段。微波源置于樣品區(qū)域之外，先將氨氣離化，再轟擊硅烷氣，產(chǎn)生SiNx分子沉積在樣品表面。優(yōu)點(diǎn)：(1)頻率高，沉積速率比直接的要高很多，產(chǎn)量大；

(2)

表面損傷?。蝗秉c(diǎn)：(1)頻率高，難以達(dá)到大面積均勻性；

(2)

成膜疏松；

一、PECVD的認(rèn)識間接法—平板型：Roth&Rau。待沉積的硅片在等離子區(qū)域之石墨舟：用于管式PECVD，主要由石墨片及陶瓷棒構(gòu)成，陶瓷棒起到絕緣作用，石墨片用于導(dǎo)電形成相應(yīng)的反應(yīng)磁場；舟內(nèi)有卡點(diǎn)，每片為三個點(diǎn)，用于固定硅片。石墨舟：用于管式PECVD，主要由石墨片及陶瓷棒構(gòu)成，陶瓷棒注意事項1、預(yù)熱：為了將石墨舟內(nèi)的水分徹底烘干、使舟的熱膨脹系數(shù)及導(dǎo)電性能穩(wěn)定，否則影響鍍膜質(zhì)量。2、預(yù)處理：由于氮化硅在硅片和石墨表面的沉積速率不一致，為了減少舟在硅片反應(yīng)過程中對氮化硅的吸收，對舟進(jìn)行預(yù)先反應(yīng)。未處理后果:邊緣發(fā)紅。3、檢查吸筆頭是否清潔：吸筆頭會與硅片表面產(chǎn)生摩擦,鍍膜后會留下“吸筆印”或者一道“劃痕”，影響外觀。吸筆注意事項1、預(yù)熱：為了將石墨舟內(nèi)的水分徹底烘干、使舟的熱膨脹4、舟和槳從爐管中出來后帶有高溫，移動小車時要注意不要被燙傷；5、工藝氣體為SiH4和NH3，二者均有毒，且SiH4易燃易爆；6、設(shè)備運(yùn)行時產(chǎn)生微波輻射，需要及時檢測微波是否泄漏。4、舟和槳從爐管中出來后帶有高溫，移動小車時要注意不要被燙傷八、判斷PECVD產(chǎn)出硅片的質(zhì)量鍍膜時間太短色斑色差水紋印上片和下片前都要觀察留意硅片表面狀況，出現(xiàn)異常及時通知工藝處理八、判斷PECVD產(chǎn)出硅片的質(zhì)量鍍膜時間太短色斑色差水紋印

1、絲網(wǎng)印刷主要目的：在形成pn結(jié)和鍍膜后的硅片的兩面印刷正負(fù)電極和背場。印刷基本的要求是保證印刷圖形的完整和對稱，印跡飽滿。

2、燒結(jié)的目的：在高溫下讓印刷的漿料中的有機(jī)物揮發(fā)，同時讓電極和硅片實(shí)現(xiàn)歐姆接觸，并具有牢固的電極附著力與良好的可焊性，從而使由于光照產(chǎn)生的載流子被順利的導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)太陽電池的光電轉(zhuǎn)化。印刷燒結(jié)1、絲網(wǎng)印刷主要目的：在形成pn結(jié)和鍍膜后的硅片的兩面印刷絲網(wǎng)印刷—工藝原理

絲網(wǎng)