溫對多晶酸制絨的影響

溫度對多晶酸制絨的影響內(nèi)容提要前言多晶酸制絨反應(yīng)的原理多晶酸制絨的影響因素溫度對多晶酸制絨影響的改善實(shí)驗(yàn)總結(jié)前言提高太陽電池轉(zhuǎn)換效率的一個重要任務(wù)是減小硅片表面的光損；多晶硅與單晶硅晶向結(jié)構(gòu)不同，表面制絨方式有區(qū)別；已經(jīng)報道過的多晶表面制絨技術(shù)，如：機(jī)械刻蝕、等離子刻蝕、電火花刻蝕、激光束刻蝕、化學(xué)腐蝕等技術(shù)等；在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中，化學(xué)腐蝕（酸性腐蝕）是比較理想的多晶表面制絨方法；多晶酸制絨反應(yīng)的原理反應(yīng)試劑HNO3HF附加劑氧化劑SiO2NO溶解SiO2絡(luò)合物H2SiF6降低反應(yīng)速率

當(dāng)氣泡在表面附著足夠長的時間并使被遮蓋和未被遮蓋區(qū)域的腐蝕產(chǎn)生相當(dāng)?shù)牟顒e，就會產(chǎn)生凸凹不平的表面。硅片腐蝕后表面有很多腐蝕坑，大的腐蝕坑中由于反應(yīng)的進(jìn)行又會生成很多無規(guī)則的小腐蝕坑。多晶酸制絨反應(yīng)的原理

如果入射光角度合適，入射光經(jīng)大腐蝕坑和小腐蝕坑后，會經(jīng)過4次或更多次反射。多次反射后，最終使一小部分光反射到大氣中，大部分光將被硅片吸收，起到了減反射的效果。

h

----絨面坑洞的深度D

----絨面坑洞的寬度多晶酸制絨反應(yīng)的原理

根據(jù)阿倫尼烏斯方程（

k=Aexp（-Ea/RT）），溫度升高，反應(yīng)速度常數(shù)會成指數(shù)增大。

液體的粘度也與溫度成指數(shù)關(guān)系，液體的粘度和密度隨溫度的升高而減小，而粘度反映了液體的傳輸性質(zhì)。因此，腐蝕液的溫度能影響動力學(xué)阻，也可影響物質(zhì)-傳輸阻。溫度升高，反應(yīng)物的擴(kuò)散系數(shù)增大，物質(zhì)-傳輸速度增大。影響反應(yīng)速率的因素不同溫度下多晶酸制絨面光學(xué)顯微鏡照片26℃，60s，22.1%40℃，60s，31.2%30℃，60s，24.6%10℃，60s，20.1%8℃，90s，19.8%

由于反應(yīng)時的溫度不是固定不變的，較難使反應(yīng)溫度固定在某一個值。故我們在討論下面不同溫度時僅指初始反應(yīng)溫度。而反應(yīng)時均進(jìn)行熱交換處理。

我們通過測量反應(yīng)前與反應(yīng)后的硅片重量，計(jì)算重量差。其與時間的比值即為反應(yīng)速率。溫度對多晶制絨影響的改善實(shí)驗(yàn)不同溫度下反應(yīng)速率：從圖上可以看出，不同起始溫度時，硅片的反應(yīng)速度相差很大，反應(yīng)溫度越高反應(yīng)速率越快。

溫度對多晶制絨影響的改善實(shí)驗(yàn)我們設(shè)計(jì)了一種循環(huán)冷卻系統(tǒng)對槽式多晶制絨進(jìn)行降溫。

補(bǔ)液槽補(bǔ)液槽毛細(xì)管冷卻循環(huán)泵從底部抽取反應(yīng)槽溢流溫度對多晶制絨影響的改善實(shí)驗(yàn)

為了證明這種熱交換循環(huán)系統(tǒng)的效果，我們對多晶酸制絨時采用熱交換與不采用熱交換進(jìn)行了多次對比實(shí)驗(yàn)：

反應(yīng)時間為120s，我們對進(jìn)行熱交換與不進(jìn)行熱交換的反應(yīng)溫度每隔20s進(jìn)行一次測試，并繪制了不同情況下反應(yīng)溫度隨時間變化的曲線。如下圖所示：溫度對多晶制絨影響的改善實(shí)驗(yàn)溫度隨時間變化的曲線從對比曲線上可以證明對溶液進(jìn)行熱交換處理可以有效抑制溫度的上升，使反應(yīng)更易于控制。

實(shí)驗(yàn)也表明，多晶硅片在酸槽制絨的時間越長，溫度上升越快，呈非線性變化。溫度對多晶制絨影響的改善實(shí)驗(yàn)未進(jìn)行熱交換的多晶絨面反射率為26%--27%減重0.52g進(jìn)行熱交換的多晶絨面反射率為21%--22%減重0.43g橫截面正面溫度對多晶制絨影響的改善實(shí)驗(yàn)總結(jié)1.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明了溫度對多晶酸制絨分反應(yīng)速率的影響，溫度越高，反應(yīng)速度越快；2.