[2017年整理]太阳能电池-前清洗制绒工艺指导书.docVIP

PAGE 4 RENA制绒 工艺操作规程 序言 为更好地保证Schmid制绒机的生产正常进行，稳定生产工艺，提高制绒工序产品质量，进一步保证电池产品性能，特制定本作业指导书，以使操作人员的工艺操作有章可循，规范统一，同时，还为新员工的上岗培训提供教材参考。 目录 一、工艺目的 二、使用范围 三、责任 四、设备及工具 五、工艺原料及工艺要求 六、工艺描述 1、工艺原理 2、制绒工艺流程 3、工艺方案 4、注意事项 七、工艺准备 八、工艺操作 九、测试及检查 十、安全操作 附件1 积分球绒面反射率测试仪操作说明 制绒工艺操作规程 1、工艺目的： 　 制绒工艺就是利用线锯切割时在硅片表面形成的损伤层及硅片表面的缺陷，通过硝酸与氢氟酸的混合溶液对硅片表面进行化学腐蚀。使硅片在微观上形成高低不平的表面，增加电池片表面的受光面积，降低反射率，从而提高太阳电池的转换效率。 2、设备及工具： SCHIMID制绒机、电子天平、PVC手套、口罩、防护服、防护眼罩、防护套袖、橡胶手套、防酸碱胶鞋、methrohm浓度分析仪、D8绒面反射仪。 3、适用范围：　 电池车间制绒工序SCHIMID制绒设备 4、职责： 本工艺操作规程由工艺工程师负责制订、修改、解释 5、工艺原料及工艺要求： 合格的多晶硅片、HNO3（65%、电子级）、HF（49%、电子级）、KOH（50%、电子级）、HCl（37%、电子级）、DI水（大于15 MΩ·cm、6bar）、冷却水（4bar）、压缩空气（6 bar，除油、除水、除粉尘）、排风（0.01bar）、环境温度20℃～30℃、相对湿度40％～65％ 6、工艺描述： 6.1、工艺原理： SCHIMID制绒工艺主要包括三部分： 硝酸与氢氟酸混合液腐蚀 → 氢氧化钾腐蚀 → 盐酸与氢氟酸混合溶液清洗 　　在制绒过程中，首先是硝酸与硅在损伤层与缺陷处发生化学反应，形成氧化硅，然后氢氟酸与氧化硅反应生成硅的络合物（H2SiF6）与水，这样去损伤层与制绒同时进行，从而缩短了工艺流程。 制绒之后的硅片经过KOH溶液去除硅片表面的多孔硅以及中和腐蚀槽中未清洗干净的酸液，再经过DI水冲洗去掉表面残留的碱液。 最后利用HF与HCl的混合溶液除去硅片表面的各种金属离子等杂质，并用DI水冲洗酸性表面，最后用压缩空气将硅片表面吹干。 制绒过程的反应方程式如下： 1) Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O 2) SiO2+4HF=SiF4+2H2O 3) SiF4+2HF=H2SiF6 6.2、工艺流程： 上料→HNO3、HF制绒→风刀1→冲洗1→KOH腐蚀→冲洗2→HF、HCl清洗→冲洗3→热风吹干→下料 7、注意事项： 7.1、腐蚀槽的腐蚀速率会随着硅片清洗量的增加而改变，新换的药液反应速度慢，因此需要降低带速，平均腐蚀深度的目标值为3.6μm -4.8μm（由于设备差异，以及调试初期的工艺变化会做相应调整），平均腐蚀量超出目标值应该进行工艺调整，合格品范围单片值3.0μm-5.0μm，超出此范围应停产调试。新更换的药液通过调整带速1.4-2.0m/min以保证腐蚀深度在规定范围内，调整过程中的称量记录要做上备注，当腐蚀速度稳定后每隔一个小时测量一次腐蚀深度。当腐蚀深度偏离规定时最好不要更改溶液浓度、溶液比例，因为浓度、比例发生改变腐蚀速度也随之发生变化，导致腐蚀后硅片表面微观结构发生改变。温度调整控制在20oC 7.2、腐蚀槽的自动补液量的设定应保证每个班组的手动补液次数不大于1次，当进行调整后需做相应的记录包括：时间、原因、更改值、技术员签名。 7.3、制冷机上制冷剂的电导率要维持在500us左右，因为如果电导率不在此范围内，会导致制冷机制冷量不足或者过高，造成制冷剂冰冻等其他问题的发生，不利于工艺、设备的稳定。 8、工艺准备 8.1、工艺洁净管理：操作时需戴口罩、洁净手套，并保持室内正压，严禁随便开启门窗，以保持室内洁净度。 8.2、设备准备:确认设备能正常运行，工艺温度、冷却水、压缩空气等压力及流量正常。 8.3、原材料准备:硅片需经抽检合格后方可投入，将不合格硅片挑拣出来。常见的不合格片包括：崩边、缺角、裂纹、锯痕、手印、孔洞、微晶、含氮化硅的硅片等。 8.4、工装工具准备：备齐用于工艺生产的PVC手套、口罩、防护眼罩、防护面罩、防护套袖、防护服、防酸碱手套、防酸碱胶鞋等。 8.5、工艺准备：确认设定的制绒工艺名称及参数正确无误。 9、工艺操作： 9.1、在工艺准备完成后，选择正确的工艺方案，点击开始进入自动运行模式。 9.2、自动装载操作：硅片的自动装载速度不得大于Schmid设备主体的传输速