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硅PN结太阳电池基本结构 主要内容 一：刻蚀的目的 二：刻蚀的原理 三：RENA刻蚀机结构 四: 合格品标准及操作规范 五：化学品安全与急救措施 一：刻蚀的目的 刻蚀的目的：去除硅片边缘（或边缘加背面）的扩散层，防止电池正面和背面短路。 等效作用 刻蚀的作用就相当于将正极、负极间的导线掐断，将短路变成为断路。 二：刻蚀的原理 刻蚀反应分成几步： 硝酸/亚硝酸（HNO2）将硅氧化成二氧化硅（主要是亚硝酸将硅氧化）。 二氧化硅和氢氟酸反应（快反应），生成四氟化硅和水（快反应），四氟化硅又和水化合成氟硅酸进入溶液 硫酸不参与反应，仅仅是增加氢离子浓度，加快反应，增加溶液黏度（增大溶液与PSG薄层间的界面张力）和溶液密度。 第一步，硅被硝酸氧化 1，慢反应 Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O Si+2HNO3=SiO2+2NO+2H2O 2，快反应 2NO2+H2O=HNO2+HNO3 Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O 4HNO3+NO+H2O=6HNO2 第二步：二氧化硅被氢氟酸溶解 SiO2+4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2SiF6 总反应 SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O 三：RENA刻蚀机结构 “一化一水”，硅片每经过一次化学品，都会经过一次水喷淋清洗。 除刻蚀槽和第一道水喷淋之间,其它的槽和槽之间都有吹液风刀。 除刻蚀槽外，其它化学槽和水槽都是喷淋结构，去PSG氢氟酸槽是喷淋结构，而且片子进入到溶液内部。 最后一道水喷淋（第三道水喷淋）由于要将所有化学品全部洗掉，所以水压最大。相应的，最后的吹干风刀气压最大。 RENA外观图 2.碱槽/HF槽 刻蚀槽储备槽里的溶液在 进入刻蚀槽前先要经过冷 却达到设定温度，冷却液 是由外围进来的city-water 进入制冷机冷却的。碱槽 温度是由外围提供的 cooling-water直接冷却的。 四.合格品标准及操作规范 3.1合格品标准 a.刻蚀深度：0.8-1.2um b.边缘电阻：千欧级 c.外观无发黄，边缘发黑等 d.沾液良好、无明显爬液（3mm） 操作规范 要求： 严格遵循生产作业指导书生产，未经工艺允许不得私自更改任何工艺参数。 要点： 1. 生产过程中下料台带速≥刻蚀槽带速≥上料台带速； 2. 不生产时打回手动状态，碱槽打起循环，所有滚轮开启状态，带速调整为0.5-0.6m/s即可。 刻蚀槽碎片、叠片处理 刻蚀槽碎片：第一时间停止上料台投料，及时通知设备组人员，当碎片比较大时，一定要将碎片取出，方可继续投料。大片的碎片沉底，也需要及时清理和关注，否则沉底的碎片会因为反应而重新浮起至液面，造成赌片、叠片； 刻蚀槽叠片：第一时间停止上料台投料，及时通知设备组和工艺组人员，打回手动状态把里面的片子尽量走出，同时将刻蚀槽液打回储备槽，等设备人员将硅片全取出，确认可继续生产，方可生产； 因外围排风停止引起的刻蚀槽液自动打回储备槽：此情况一般伴有大量黄烟从刻蚀槽涌出，第一处理为人员疏散，同时通知扩散间的其他员工，待外围排风恢复之后，再在工艺安排下进行事故处理。 操作过程中的注意事项 生产过程中禁止往刻蚀槽中添加任何物质。刻蚀槽是整个RENA的心脏，刻蚀槽的溶液必须保持稳定，在生产操作过程中切不可往刻蚀槽中扔杂物，即使往刻蚀槽中加入很纯净的水，对刻蚀槽溶液也是致命的损害； 对硅片的刻蚀效果密切关注。我们生产员工是和RENA接触最密切的人员，生产过程中除了关注碎片、产量之外，还需要关注硅片的不沾液、爬液、外观、下料处是否带水等等细节，若有异常，需及时向工艺人员反馈。 RENA更换化学品注意事项： 1. 在腐蚀性的化学制品工作中需要必备的防护用具，建议使用 抗腐蚀性的面罩、防酸碱服，防酸碱鞋，防酸碱手套和护目镜。 此外，为应付意外事故,确保配备紧急冲洗设备对受侵蚀身体部位进行冲洗；冲洗时间必须超过15分钟，后就医。 2. 决不能单独在机器内工作； 3. 设备在工作过程中，由于内部蒸汽含有特别危险的碱和酸化学品，请不要打开/除去盖板； 4. 更换化学供应桶时必须穿戴规定的防护用具，包括头罩，呼吸防护半面罩防护服，防酸碱鞋，防酸碱手套；操作人员更要熟悉各化学品的安全技术说明书（MSDS）。 生产过程中注意的事项 在RENA生产、换液过程中接触到一些液体，如果在不清楚是否是酸的情况下，需要立即用大量水冲洗。有时在处理叠片、碎片后会因为时间比较匆忙，使得部分刻蚀槽液粘附在RENA槽盖把手、观察窗、甚至水枪上未能及时冲洗，这些液体由于其中有大量的酸，即使放置很长时间也不会挥发掉，故很可能被其他人所接