清洗工藝概述課件

清洗工藝概述一次清洗（制絨）工藝一次清洗的目的：1、去除硅片表面的機械損傷層；2、清楚硅片表面油污和金屬雜質；3、形成起伏不平的絨面，增加硅片表面對光的吸收。一次清洗種類：1、酸制絨（多晶硅）；2、堿制絨（單晶硅）。多晶制絨的歷史多晶硅太陽電池的效率總體上沒有單晶硅太陽電池的高，這主要是由于兩個原因：1、多晶材料本身各類缺陷較單晶材料多，少數載流子壽命短；2、多晶硅材料表面絨面的陷光效果較單晶材料差。少數載流子壽命是由于材料本身的特性決定的，當材料選定后就很難改變，所以，要縮小多晶硅太陽電池與單晶硅太陽電池之間效率上的差距，提高多晶硅材料表面的陷光效果是最有希望的辦法，也就是采用絨面技術。目前，已經出現的多晶硅絨面技術主要有：1、機械刻槽：對硅片的厚度要求很高，會增加材料成本；2、等離子蝕刻：陷光效果最好，但是對設備及加工系統(tǒng)要求較高；3、酸腐蝕：成本最低，絨面的陷光效果在不斷改善，已大量應用在多晶硅電池生產過程中，該技術國內最早申請專利是無錫尚德季敬佳博士、施正榮博士于2006年3月份申請的。制絨工藝原理陷光原理圖示：以HF-HNO3為基礎的酸腐蝕技術制備出的mc-Si片的絨面是由很多半球形狀的“凹陷”組成，這些凹陷具有很好的陷光作用，因此極大地提高了mc-Si太陽電池的性能。原始硅片表面制絨之后硅片表面酸腐蝕機理：酸腐蝕液為HF、HNO3和去離子水按一定比例混合而成,其中HNO3為強氧化劑,在硅片表面形成SIO2；HF的作用是與反應的中間產物SiO2反應生成絡合物H2SiF6以促進反應進行;水對反應起緩沖作用;反應中還會生成少量的HNO2,它能促進反應的發(fā)生,因此這是一種自催化反應。1、Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O2、SiO2+4HF=SiF4+2H2O3、SiF4+HF=H2SiF61.1、NO2+H2O=HNO3+HNO21.2、Si+HNO2=SiO2+NO+H2O1.3、HNO3+NO+H2O=HNO2這種腐蝕方法是對多晶硅進行各向同性腐蝕與晶粒的晶向無關,因此可以在多晶硅表面形成均勻的多晶硅絨面。一次清洗工藝各槽體作用槽位使用化學試劑功能M01——上片M02HF/HNO3去損傷、制絨M03H2O漂洗M04KOH中和殘留酸M05H2O漂洗M06HCl∕HF去金屬離子、去氧化層M701H2O漂洗M702空氣干燥M08——下片RENA工藝控制規(guī)范（參考）制絨槽堿洗槽酸洗槽一次清洗工藝異常生產中主要異常情況有：1、腐蝕深度異常2、制絨后硅片表面有滾輪印3、硅片表面沒吹干4、表面沒洗干凈

二次清洗（蝕刻）工藝二次清洗目的1、去除背面及邊緣PN結2、去PSG（磷硅玻璃）二次清洗反應機理：同一次清洗注：此溶液配比并非絕對，每家公司的工藝不一樣，配比也就不一樣，另外和使用哪家的化學品也有一定關系。具體到我們的工藝配比要到實際生產的時候才能確定。二次清洗工藝各槽體作用槽位使用化學試劑功能上料排放硅片上片噴淋H2O噴淋水膜刻蝕槽HF/HNO3/H2SO4去除非擴散面PN結沖洗1H2O漂洗堿洗KOH中和殘留酸沖洗2H2O漂洗酸洗HF去除擴散面磷硅玻璃層沖洗3H2O漂洗風刀空氣熱風吹干下料無下片二次清洗主要異常有：1、腐蝕深度異常2、邊緣刻蝕異常3、硅片表面有滾輪印4、硅片表面未洗干凈5、表面吹不干二次清洗工藝安全事項1、生產、工藝和設備人員在日常工作中應穿好無塵服，戴好手套和口罩，避免腐蝕性藥液濺到皮膚或眼睛。正常生產時應蓋上各槽體蓋板，關上窗戶，防止揮發(fā)的腐蝕性藥液對人體的損害。2、設備人員PM時應戴好相應的防護用具，工藝和生產人員在沖洗槽體的時候也應戴好防護用具，避免濺出的腐蝕性藥液對人體造成傷害。3、被藥液濺到的緊急處理：在流動的水下沖洗十至十五分鐘(直到疼痛感緩解)，保持干燥與清潔，注意觀察傷口變化。不可使用油膏、油脂類涂劑；不要使用黏性