晶体硅太阳能电池生产线清洗制绒工序.pptVIP

confidential confidential 晶体硅太阳能电池生产线 清洗制绒工序培训 王大男 光伏电池评测中心 目录 1、清洗制绒的作用及方法； 2、清洗制绒的工艺设备及操作流程； 3、主要检测项目及标准； 4、常见问题及解决方法； 5、未来工艺的发展方向； 1、清洗制绒的作用及方法 太阳电池生产流程： 清洗制绒 扩散 去PSG 印刷 刻蚀 PECVD 硅片 烧结 电池 电池生产线 硅片生产线 组件生产线 清洗制绒作为太阳电池生产中的第一道工序，其主要作用有两个： 损伤层 1）祛除硅片表面的杂质损伤层：损伤层是在硅片切割过程中形成的表面（10微米左右）晶格畸变，具有较高的表面复合。 2）形成陷光绒面结构：光线照射在硅片表面通过多次折射，达到减少反射率的目的。 绒面制作方法： 目前，晶体硅太阳电池的绒面一般的是通过化学腐蚀的方法制作完成，针对不同 的硅片类型，有两种不同的化学液体系： 1、清洗制绒的作用及方法 2）多晶硅绒面制作： 多晶硅绒面 单晶硅绒面 1）单晶硅绒面制作： Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3 +2H2↑ 此反应为各向异性反应，也是形成金字塔绒面的原因 3Si+4HNO3 →3SiO2+4NO+2H2O SiO2+4HF→SiF4+2H2O SiF4 +4HF→H2SiF6 此反应为各向同性反应，形成蠕虫状绒面 绒面反射率： 1、清洗制绒的作用及方法 制绒前：硅片表面的反射率一般为20%左右； 制绒后：单晶的反射率可降至10% ；多晶可降至15 %； 清洗制绒可有效提升对光线的吸收效率，提升电池性能。 2.1 单晶硅制绒设备 设备架构： 槽式制绒设备，分为制绒槽、水洗槽、喷淋槽、酸洗槽等。 设备特点： 可根据不同清洗工艺配置相应的清洗单元； 清洗功能单元模块化，各部分有独立的控制单元，可随意组合； 结构紧凑，净化占地面积小，造型美观、实用，操作符合人机工程原理。 生产能力： 边长125：1000pcs/h 边长156： 2、清洗制绒的工艺设备及操作流程工艺 槽体布局及工艺： 操作方向 1#槽 2#槽 3#槽 4#槽 5#槽 6#槽 7#槽 8#槽 9#槽 作用 去杂质颗粒 去杂质颗粒 形成金字塔绒面 形成金字塔绒面 去除碱液 去除金属杂质 去除酸液 使硅片更易脱水 去除酸液 溶液 纯水 纯水 IPA、添加剂、NaOH IPA、添加剂、NaOH 纯水 盐酸 纯水 氢氟酸 纯水 温度 60℃ 60℃ 78℃ 78℃ 常温 常温 常温 常温 常温 时间 300S 300s 900s 900s 180s 180s 180s 180s 180s 辅助 超声 鼓泡 鼓泡 喷淋 喷淋 水槽 水槽 制绒槽 制绒槽 2、清洗制绒的工艺设备及操作流程工艺 上片 水槽 水槽 水槽 HCL槽 HF槽 各种药液的作用 1.异丙醇：降低硅片表面张力，减少气泡在硅片表面的吸附，使金字塔更加均匀一致。 2.添加剂： -降低硅表面张力，促进氢气泡的释放，是金字塔更加均匀一致。 -增加溶液的粘稠度，减弱NaOH溶液对硅片的腐蚀力度，增强腐蚀的各向异性 3.HF酸：去除硅的氧化物，使硅片更易脱水 4.HCL：去除金属离子 单晶制绒遵循原则： 小而均匀，布满整个硅片表面 2、清洗制绒的工艺设备及操作流程工艺 单晶制绒过程中影响因素 1.碱液浓度 2.溶液的温度 3.制绒腐蚀时间的长短 4.异丙醇的浓度 5.制绒槽内硅酸钠的累积量 6.槽体密封程度、异丙醇的挥发程度 单晶制绒生产流程: 注意事项： 1.进入制绒车间佩戴好防酸碱手套、围裙、口罩等； 2.禁止裸手接触硅片； 3.甩干后保持硅片表面干燥； 4. 及时将甩干后硅片送入扩散车间，滞留时间不超过1h。 2、清洗制绒的工艺设备及操作流程工艺 上料位 下料位 2、清洗制绒的工艺设备及操作流程工艺 2.2多晶制绒设备： 设备架构： 链式制绒，槽体根据功能不同分为入料段、湿法刻蚀段、水洗段、碱洗段、水洗段、酸洗段、溢流水洗段、吹干槽。所有槽体的功能控制在操作电脑中完成。 产品特点： 有效减少化学药品使用量 高扩展性模块化制程线 拥有完善的过程监控系统和可视化操作界面 优化流程，降低人员劳动强度 通过高可靠进程降低碎片率 自动补充耗料实现稳定过程控制 产能： 125mm*125mm硅片：2180片/小时 156mm*156mm硅片：1800片/