多晶制绒培训讲座PPT.ppt

中电投西安太阳能电力有限公司 CPI XI’AN SOLAR POWER CO., LTD 中电投西安太阳能电力有限公司 CPI XI’AN SOLAR POWER CO., LTD 中电投西安太阳能电力有限公司 CPI XI’AN SOLAR POWER CO., LTD 中电投西安太阳能电力有限公司 CPI XI’AN SOLAR POWER CO., LTD 多晶制绒培训 技术质量部 2011-03 目录 二 制绒的过程及工艺控制 一 制绒的作用与原理 三 绒面质量的检测 四 安全注意事项 一 制绒的作用与原理 硅片制绒是硅太阳能电池加工过程中非常重要的一步，制绒不但可以形成陷光性好的绒面，还可以去除硅片表面损伤层，形成利于PN结平整性好的绒面，下面将制绒的主要作用列述如下：1.形成陷光绒面，降低太阳光的反射；2.去除硅片表面损伤层；3.形成利于PN结平整性的绒面。 多晶制绒的作用 二、制绒的作用与原理 多晶硅采用酸制绒的方法，利用(HF+HNO3)混酸体系对多晶硅表面进行各向同性腐蚀。酸性腐蚀的反应机制，包含两个步骤，首先，是利用硝酸(HNO3)强氧化作用来氧化硅片表面，使硅表面生成一层(SIO2)，接下来硅晶表面所形成的氧化物(SIO2)，可被氢氟酸(HF)络合成可溶性络合物而去除，因此硝酸是一种强氧化剂，氢氟酸则为络合剂。 只有一种酸存在的情况下均不能形成绒面，HF酸虽然能与多晶硅作用，但是在没有氧化剂存在的条件下，反应比较缓慢，硅能溶解在氢氟酸和浓硝酸的混合液中，所以这个混合液是常用的硅的腐蚀液。 步骤I： Si+2HNO3 → SiO2+2HNO2 2HNO2 → NO+NO2+H2O 步骤II：SiO2+6HF → H2SiF6+2H2O 总反应方程式：Si+2HNO3+6HF → H2SiF6+NO+NO2+3H2O 多晶制绒原理 三 制绒的过程及工艺控制 影响绒面质量的关键因素： 好的绒面质量受哪些因素控制？ 时间 温度 其他 酸浓度比例 三 制绒的过程及工艺控制 制绒的过程 采用in-line式多晶制绒设备制绒（参考RENA设备），工艺过程主要包括以下几个步骤：硅片经过9个步骤后完成制绒，进入下一道扩散工序。 上料 制绒 吹干 水洗 吹干 碱洗 水洗 酸洗 水洗 吹干 制绒：形成绒面，去除损伤层，增加光吸收。 碱洗：去除多孔硅。 酸洗：去除磷硅玻璃。 三 制绒的过程及工艺控制 多晶制绒工艺控制 多晶制绒工艺参数控制主要包括以下几个方面（参考Kuttler设备）： 1.制绒温度控制 制绒槽温度控制：3 ℃ +/-0.5℃ 碱洗槽温度控制：20 ℃ +/-2 ℃ 酸洗槽温度控制：常温 2.制绒配比(单位:L) 制绒槽配比：HF:HNO3:H2O=30:90:40 碱洗槽配比：KOH:H2O=52:350 酸洗槽配比：HF:HCL:H2O=32:64:150 3.减薄量控制 125M:0.22g+/-0.03g; 156M:0.35g+/-0.05g。 三 制绒的过程及工艺控制 4.自动补液控制 制绒槽：HF:0.5L/200片，HNO3:0.5L/300片 碱洗槽：2L/400片； 酸洗槽：HF:0.5L/500片，HNO3:0.5L/500片 5.传动速度控制 制绒传动速度控制：(0.8-1.5)m/min 6.风刀压力控制 风刀：(0.2-0.3)MPa 7.用水量控制 产线用水量：（30-40）吨/天 三 绒面质量的检测 通过SEM绒面图检测 SEM是检测绒面效果的重要方法，通过SEM我们可以清楚的看到绒面大小、绒面密度、绒面深度，通过SEM判断制绒效果。 绒面的主要作用就是降低硅片表面的反射率，通过检测反射率可以直接判断绒面质量的好坏。 通过反射率检测 四、绒面质量的检测 多晶制绒单面减薄厚度大于3um可以达到去除损伤层的目的,即 125M减薄量＞0.18g 156M减薄量＞0.28g 均可以满足制绒要求。 产线的控制标准： 125M:0.22g+/-0.03g; 156M:0.35g+/-0.05g 通过减薄量检测 四、绒面质量的检测 制绒作为常规太阳能电池制作工艺的第一步，绒面质量的好坏直接影响到后道工艺，下面简单介绍绒面到后道的影响： 1.对扩散的影响：扩散工艺的主要目的是为了形成PN结，绒面质量的好坏直接影响PN的质量，绒面均匀性越好，PN结的平整性越好，电池开压越高。 2.对刻蚀的影响：湿法刻蚀的目的之一是形成背面抛光面，平整性好的绒面