硅片生產(chǎn)培訓(xùn)

硅片生產(chǎn)培訓(xùn)第1頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

Contents太陽能光伏行業(yè)簡介1多晶硅片的定位2多晶硅片生產(chǎn)工藝流程3工藝圖片流程4第2頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

太陽能光伏行業(yè)簡介太陽能電池產(chǎn)業(yè)是近幾年發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，最近5年來以超過40%的速度高速增長。在各種類型的太陽能電池中，晶體硅太陽能電池由于其轉(zhuǎn)換效率高，技術(shù)成熟而繼續(xù)保持領(lǐng)先地位，占據(jù)了90%以上的份額，預(yù)計今后十年內(nèi)晶體硅仍將占主導(dǎo)地位。太陽能電池產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，帶動硅錠/硅片的需求也大增。隨著市場需求的增長，涌現(xiàn)了很多硅片生產(chǎn)企業(yè)，特別是多晶硅硅錠的生產(chǎn)向大規(guī)?；l(fā)展，單廠生產(chǎn)能力已達(dá)到百兆瓦級。多晶硅錠/片生產(chǎn)工藝成熟，生產(chǎn)設(shè)備主要從國外引進(jìn)（美國GTSOLAR，德國ALD，瑞士HCT、M&B等）。第3頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈圖156*156或125*125mm（厚度為180~220μm）純度為99.9999%

在太陽能光伏產(chǎn)業(yè)中，單/多晶硅片屬于上游產(chǎn)品，其品質(zhì)的情況直接影響到下游產(chǎn)品電池片、組件的品質(zhì)和性能，可見硅片在整個太陽能光伏產(chǎn)業(yè)中的重要性之高及其需求量之大。組件電池片單/多晶硅片硅提純第4頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

單/多晶硅片簡介單晶硅片用單晶硅片生產(chǎn)的電池片具有電池轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，但是單晶成本較高、能耗大。多晶硅片用多晶硅片生產(chǎn)的電池片轉(zhuǎn)換效率略低于單晶硅電池，但多晶硅片成本低，生產(chǎn)效率高。從工業(yè)化發(fā)展來看，重心已由單晶向多晶方向發(fā)展。太陽能硅片第5頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月多晶硅片生產(chǎn)工藝流程定向結(jié)晶多晶硅錠開方多晶硅料去頭尾磨面倒角切片硅片清洗檢測包裝第6頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月多晶硅料太陽能級多晶硅純度為：99.9999%（6N）第7頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月定向結(jié)晶定向結(jié)晶：晶體生長方向垂直向上，是通過定向凝固（也稱可控凝固、約束凝固）過程來實(shí)現(xiàn)的，即在結(jié)晶過程中，通過控制溫度場的變化，形成單方向熱流(生長方向與熱流方向相反），并要求液固界面處的溫度梯度大于0，橫向則要求無溫度梯度，從而形成定向生長的柱狀晶。熱流方向側(cè)向無溫度梯度，不散熱晶體生長方向定向凝固柱狀晶生長示意圖第8頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月定向結(jié)晶太陽能電池硅錠的定向結(jié)晶是一個硅的提純過程，是基于雜質(zhì)的分凝效應(yīng)進(jìn)行的。如下圖所示，一雜質(zhì)濃度為C0的成分，當(dāng)溫度下降至T*時，其固液界面處固相側(cè)的雜質(zhì)濃度為C*S。第9頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月從多晶硅到爐內(nèi)結(jié)晶過程圖示第10頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月多晶硅錠多晶硅經(jīng)過在鑄錠爐內(nèi)定向結(jié)晶，生長成為多晶硅錠。規(guī)格為：840*840*250mm（長*寬*高）

第11頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月硅錠開方

開方：就是將840*840mm（長*寬）的硅錠切割成156*156mm或者125*125mm（長*寬）的方棒。原理：將待切的硅錠豎立并粘結(jié)在工作臺的墊板上，工作臺上方有一個線網(wǎng)框架；Φ250μm鋼線從機(jī)床左側(cè)繞線室引伸至線網(wǎng)框架上，來回順序纏繞在四組滑輪和導(dǎo)輪之間，形成上下二個縱橫線網(wǎng)；框架里安放多個砂嘴，提供切割用的砂漿；滑輪帶動線網(wǎng)，將砂漿帶入晶棒，并緊壓在材料表面上來回移動，形成研磨式切割，同時框架將線網(wǎng)緩慢地向下推過晶棒，完成開方/破錠工作。

第12頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

去頭尾、磨面、倒角根據(jù)工藝要求，將多晶硅方棒去頭尾、磨面、倒角去頭尾：將方棒的頭尾部分切割掉。磨面：用研磨機(jī)將方棒的四個側(cè)面拋光。倒角：用倒角機(jī)將側(cè)面拋光后的方棒的四個側(cè)楞倒成45度角。倒角示意圖處理后效果圖第13頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

切片切片：就是將長*寬為156*156mm或者125*125mm的方棒切割成厚度為180μm～220μm的硅片.原理：通過一根鋼線（典型直徑160μm）來回順序纏繞2或4個導(dǎo)輪而形成線網(wǎng)，導(dǎo)輪上刻有精密線槽，槽距決定切片的厚度。晶棒兩側(cè)的砂嘴將砂漿噴在線網(wǎng)上，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動線網(wǎng)將砂漿帶進(jìn)晶棒里，鋼線將研磨砂緊壓在晶體表面上并往前移動，進(jìn)行研磨式切割，晶棒同時慢速地被往下推過線網(wǎng)，經(jīng)過幾個小時的切割，上千的晶片便切割完成。第14頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月清洗清洗分為脫膠預(yù)清洗和硅片清洗。目的是將硅片潔凈，為電池片工藝做好準(zhǔn)備。脫膠預(yù)清洗：對切割后的硅片進(jìn)行脫膠剝離清洗。

清洗工藝：噴淋清洗→醋酸脫膠（四工位）→水洗（兩工位）硅片清洗：對線切后的硅片進(jìn)行清洗、烘干處理。

清洗工藝：如下圖。

第15頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月檢測少子壽命測試紅外檢測電阻率檢測硅錠檢測少子壽命測試：確定少子壽命符合工藝要求。紅外探傷檢測：確定硅錠無裂痕電阻率檢測：確定硅錠電阻率達(dá)到工藝要求。硅片檢測少子壽命測試：確定少子壽命符合工藝需要。紅外探傷檢測：確定硅片內(nèi)部無裂痕電阻率檢測：確定硅片電阻率滿足工藝需要。硅錠硅片第16頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

檢測效果圖少子壽命檢測效果圖電阻率檢測效果圖第17頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月硅片包裝第18頁