制绒清洗工艺文件
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江西天能电力股份有限公司工艺文件
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5.2在操作过程中遇到问题应及时向相关技术人员反应，相关技术员及时提供帮助。 6.内容 6.1插片 6.1.1主要原材料： 合格的多晶硅片 6.1.2工装、设备： 片架（小花蓝） 清洗花篮 美工刀 6.1.3工艺过程 6.131穿戴好工作服、工作帽、口罩和一次性手套。 6.1.3.2准备好片架、装片记录表以及工序流程卡。 6.1.3.3查看配料单，确认原材料信息以及数量，并填写装片记录和工序流程卡。 6.1.3.4检查硅片包装箱确认包装无撞击破损后打开，取出硅片包装盒，在装片记录上记录相关信息。 6.1.3.5打开硅片包装盒，从中抽取一片，按照检验标准分别检查其外观。 6.1.3.6取出包装盒内的硅片，并撵成扇形轻轻插入片架内。 6.1.3.7将装好硅片的片架分批按顺序整齐摆放在台面上，并将工序流程卡记录准确。 6.1.3.8将片架放入清洗花篮中每个清洗花篮中放置3X 4个插片后的片架。准备下一步 腐蚀清洗。 6.1.3.8注意事项 1.每个片架最多可以插片25片。插片过程中对硅片进行检验，不合格硅片挑出。每装100片硅片需要更换一次手套，如装片过程中手套破损需及时更换。 2.插片处打开包装箱拿取硅片时，遵循少量多次的原则，不允许一次拿过量的硅片。 3.插片时，手中拿的硅片数量在50-100片。 4.确保没有缺陷片流出。 5.确认在单个片槽内没有双片现象；各项数据的准确性和完整性。 装片过程中需及时将碎片、裂纹片以及其它与检验标准不相符合的硅片挑出，并做 好记录。
6.2腐蚀清洗 6.2.1开机 打开氮气阀门、压缩空气阀门、纯水阀门，打开总电源- PLC电源一各分电源 6.2.2准备工作 6.2.2.1确认各机械手是否在原点位置。 6.2.2.2确认各槽清洗状态正常，各槽内按工艺条件正确配液，见《清洗配液作 业指导书》。 6.2.2.3确认各槽排水阀关闭，无漏液等，各槽内注入规定的溶液。 622.4确认各槽控制系统工作正常，程序准确，参数设定准确。 622.5点检各设备动力参数在规定范围内。 6.2.3关机 6.2.2.1关机前先把水及药液完全排出（各槽逐个排液，防止副槽水溢流），把机械手打 回原点。 6.2.2.2关闭各分电源-PLC电源一总电源一氮气、压缩空气、纯水阀。 6.2.4工艺过程 酸腐蚀制绒：8槽清洗机中的第1槽，工作温度7C±「C,时间120土10sec （时间长短根据硅片减薄量控制，156硅片减薄量控制在每片0.40?0.55g。 漂洗/喷淋：8槽清洗机中的第2槽，水洗槽时间2?5 min。 KOH碱洗：8槽清洗机中的第3槽，KOH百分浓度2.4%，时间6?12sec。 漂洗：8槽清洗机中的第4槽，水洗槽时间2?4sec。 HCl酸洗：8槽清洗机中的第5槽，HCI+ HF百分浓度5?10% 时间2?4sec。 漂洗：8槽清洗机中的第& 7槽，漂洗槽时间2?4sec。 喷淋：8槽清洗机中的第8槽，喷淋槽时间1?3sec。 6.2.5工艺说明 6.2.5.1表面绒面均匀、无亮块、无白斑（干燥硅片在日光灯或聚光灯下检查）。 6.2.5.2去除厚度要求：硅片腐蚀去除厚度范围 7.7?9.4卩m以8?9.1卩m（ 0.47?
酸碱制绒工艺
酸碱制绒工艺 第一部分碱制绒作业规程 一碱制绒作业步骤 1、称重每次试制绒片需称重，计算硅片的减薄量，了解制绒液的反应情况。 2、预清洗 先精确称量氢氧化钠和清洗剂进行配液，加热，温度稳定在60℃左右，开始定时5min超声预清洗，取出时尽量使硅片表面附着的清洗剂滴回预清洗槽内。每清洗900片需换液。 3、漂洗 漂洗时，片盒上下抖动。根据实际情况，可以加超声，延长漂洗时间，多次漂洗，用热水漂洗，用有机溶剂如IPA漂洗等等。确保漂洗干净。 4、制绒 配液，制绒液控制在80~83℃范围内，搅拌均匀后定时25min制绒。 制绒过程中的影响因素： ①碱液浓度、异丙醇浓度； ②溶液温度、制绒时间长短； ③槽体密封程度、IPA挥发程度； ④制绒槽内硅酸钠的累积量。 5、漂洗 制绒完后，取出硅片，放入漂洗槽中漂洗，也将片盒上下抖动，确保漂洗干净。 6、酸洗及后道工序 7、制绒补液 经验补液量来补液：一般每盒25片单晶（125×125）硅片，补氢氧化钠40克，补异丙醇300毫克。三绒面分析 第二部分酸制绒多晶操作工艺 一概述 太阳能电池片的生产流程：一次清洗→扩散→刻蚀→二次清洗→PECVD→丝网印刷→烧结→测试分选→检验入库 二一次清洗（扩散前清洗）
1、一次清洗的目的：a. 去除切割硅片时硅片表面产生的损伤层，清除硅片表面的油类分子及金属杂质。 b.对硅片表面进行织构化处理，降低硅片表面对光的反射率。 2、绒面的作用及其陷光机理： 作用：减少光的反射率，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效率。 解释机理：当光入射到一定角度的斜面或粗糙的表面，光会反射到另一角度的斜面，形成二次或者多次吸收，从而增加吸收率。 3、一次清洗工艺流程：酸制绒→漂洗→碱洗→漂洗→HF→漂洗、溢流→酸洗→漂洗、溢流→喷淋 4、一次清洗中各反应原理： 制绒槽：HF-HNO3溶液，去除表面油污、切割损伤层以及制备绒面；反应如下：3Si + 18HF + 4HNO3→3H2SiF6 + 8H2O + 4NO↑ 碱洗槽：NaOH溶液，主要中和残留在硅片表面的酸，同时发生下列化学反应：Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑ 酸洗槽：HF去除硅片在清洗过程中形成的很薄的SiO2层，反应如下： SiO2+6HF = H2[SiF6]+2H2O HCL,HF同一些金属离子络合，使金属离子脱离硅片表面。 三二次清洗（去磷硅玻璃清洗） 1、二次清洗的目的：在形成PN结的扩散过程中，在硅片表面生长了一层一定厚 度的磷硅玻璃，磷硅玻璃不导电，为了形成良好的欧姆接触，减少光的反射，在沉积减反射膜之前，必须把磷硅玻璃腐蚀掉。 2、二次清洗工艺流程：插片→HF→漂洗、溢流→喷淋 3、二次清洗腐蚀原理： 扩散中磷硅玻璃的形成： 4 POCl3 + 3 O2 = 2 P2O 5 + 6 Cl2 在较高的温度的时候，P2O5作为磷源与Si发生了如下反应： 2 P2O5 +5 Si = 5 SiO2 + 4 P 去除SiO2 SiO2+6HF = H2[SiF6]+2H2O 所以去磷硅玻璃清洗实质上就是去除硅片表面的SiO2。 四操作注意事项 1、正确使用劳保用品，防患于未然。 2、配液及补液时控制溶液倒出的速度。 3、搅拌制绒槽里溶液时用力均匀。 4、叉子和片盒要有一定的角度。 5、碱洗时轻微振动，有助于气泡释放。 6、过完NaOH和HF后表面疏水时，表明已合格。 7、取一定体积的液体时，要平视量杯的刻度。 一化学品知识 在正常生产过程中清洗主要用到的化学品有两类：一类是酸，包括HF、HCL、HNO3等；另一类是碱，主要是NaOH。 HF、HCL、HNO3 都具有强腐蚀性、强刺激性、可致人体灼伤。操作时注意先加水后加酸。通常我们在操作过程中有时发现皮肤上沾到了一些不明的液体都会无所谓，以为是水就不做任何处理。其实我们所用的酸大多都是已经稀释过的，配液过程中也是要加入一定比例水再稀释的，因此刚沾到皮肤上的时候可能没有什么感觉，但是其实已经灼伤皮肤了，在几小时以后才发现情况更严重，此时已经错过最佳就医时机。 NaOH是强碱，具有强腐蚀性、强刺激性、可致人体灼伤。与酸中和反应放热。
多晶酸制绒原理
多晶酸制绒原理 多晶硅绒面制备方法 ?多晶硅表面由于存在多种晶向，不如（100）晶向的单晶硅那样能利用各向异性化学 腐蚀得到理想的绒面结构，因而对于多晶硅片，目前主要采用各向同性的酸腐方法来制备绒面。 ?主要方法:是利用硝酸和氢氟酸、去离子水来配制酸性腐蚀液。对于多晶硅片进行各 向同性腐蚀，在硅片表面形成蜂窝状的绒面结构，从而提高太阳电池的光电转换效率。 根据溶液对硅的各向同性腐蚀特性，在硅片表面进行织构化处理而形成绒面。 1.第一步:硅的氧化 硝酸和氢氟酸的混合液可以起到很好的腐蚀作用，硝酸的作用是使单质硅氧化为二氧化硅，其反应为: 3Si+4HNO3===3SiO2+2HO2+4NO 2.第二步:二氧化硅的溶解 ?二氧化硅生成以后，很快与氢氟酸反应 ?SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O(四氟化硅是气体) ?SiF4 + 2HF = H2SiF6 ?总反应: ?SiO2 + 6HF = H2SiF6 + 2H2O ?终反应掉的硅以六氟硅酸的形式进入溶液并溶于水。 ?这样，二氧化硅被溶解之后，硅又重新露出来，一步、二步的反应不断重复，硅 片就可以被持续的腐蚀下去。 单晶绒面图片多晶绒面图片 错误!
制绒生产过程控制 单晶硅制绒液体的组成和作用 ?制绒溶液主要是由碱性物质（NaOH、KOH、Na2CO3等）及添加剂（硅酸钠、酒精 或异丙醇）组成的混合溶液。 ?碱性物质发生电离或者水解出OH离子与硅发生反应，从而形成绒面。碱的适宜浓 度为5%以下。 ?酒精或异丙醇有三个作用：a、协助氢气泡从硅片表面脱附；b、减缓硅的腐蚀速度； c、调节各向异性因子。酒精或异丙醇的适宜浓度为5~10%。 4.2初抛液的要求 ?一般采用高浓度碱溶液(10% - 20%)在90℃条件腐蚀0.5 - 1min以达到去除损伤层的 效果,此时的腐蚀速率可达到4 - 6um/min 。初抛时间在达到去除损伤层的基础上尽量减短，以防硅片被腐蚀过薄。 ?另外为保证粗抛液浓度，需要定时补充一定量NaOH. 制绒液的要求： ?目前大多使用廉价的浓度约为1%-2%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面，腐蚀温度为 77-85℃。制绒时间10-15min左右,根据原材料的特性来配液就可以做出质量较好的绒面。 ?为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加异丙醇和专门的制绒添加剂作为络 合剂，以加快硅的腐蚀 理想单晶绒面控制要素 ? 1.科学合理的溶液配比浓度(NaOH浓度1%-2%) ? 2.适合的温度(77-85 ℃) ? 3.较短、合适制绒时间(600秒-900秒) ?为了维持生产良好的可从复性，并获得高的生产效率,要求我们比较透彻的了解 绒面的形成机理,控制对制绒过程影响较大的因素,在较短的时间内形成质量较好的金字塔容面. 影响制绒液稳定性的因素： 1、初配液NaOH浓度及异丙醇浓度 2、制绒槽内硅酸钠的累计量 3、制绒腐蚀的温度及制绒腐蚀时间的长短 4、中途NaOH和异丙醇的添加量 5、槽体密封程度、异丙醇的挥发程度 理想单晶绒面的要求 ?1、绒面外观应清秀，不能有白点、发花、水印等 ?2、金字塔大小均匀，单体尺寸在2~10чm之间 ?3、相邻金字塔之间没有空隙，即覆盖率达100%。 ?既可获得低的表面反射率,又有利于太阳能电池的后续制作. 多晶酸制绒生产过程控制 ?酸腐方法对设备的要求较高，目前我们使用的是史密德在线式酸式制绒机,多晶制绒 的生产工艺步骤如下:
硅片的清洗与制绒
硅片的清洗与制绒 The manuscript was revised on the evening of 2021
硅片的清洗与制绒 导语：硅片在经过一系列的加工程序之后需要进行清洗，清洗的目的是要消除吸附在硅片表面的各类污染物，并制做能够减少表面太阳光反射的绒面结构（制绒），且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。制绒是制造晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。有效的绒面结构使得入射光在硅片表面多次反射和折射，增加了光的吸收，降低了反射率，有助于提高电池的性能。 一．清洗 1.清洗的目的 经切片、研磨、倒角、抛光等多道工序加工成的硅片，其表面已吸附了各种杂质，如颗粒、金属粒子、硅粉粉尘及有机杂质，在进 行扩散前需要进行清洗，消除各类污染物，且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。清洗主要是利用NaOH、HF、HCL等化学液对硅片进行腐蚀处理，完成如下的工艺： ①去除硅片表面的机械损伤层。 ②对硅片的表面进行凹凸面(金字塔绒面）处理，增加光在太阳电池片表面的折射次数，利于太阳电池片对光的吸收，以达到电池片 对太阳能价值的最大利用率。 ③清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质。
图1 金属杂质对电池性能的影响 2．清洗的原理 ①HF去除硅片表面氧化层。 ②HCl去除硅片表面金属杂质：盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与溶解片子表面可能沾污的杂质，铝、镁等活泼金属及其
它氧化物。但不能溶解铜、银、金等不活泼的金属以及二氧化硅等难溶物质。 3．安全提示 NaOH 、HCl 、HF 都是强腐蚀性的化学药品，其固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道，所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟，送医院就医。 二．制绒 1.制绒的目的和原理 目的：减少光的反射率，提高短路电流（Isc ），最终提高电池的光电转换效 率。 原理：①单晶硅：制绒是晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。对于单 晶硅来说，制绒是利用碱对单晶硅表面的各向异性腐蚀，在硅表面形成无数 的四面方锥体。目前工业化生产中通常是根据单晶硅片的各项异性特点采用 碱与醇的混合溶液对<100>晶面进行腐蚀，从而在单晶硅片表面形成类似“金 字塔”状的绒面，如图2 所示。 ②多晶硅：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅进行氧化和络合剥离，导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀，从而形成类似“凹陷坑”状的绒面，如图3所示。
清洗工艺流程word版本
硅片超声波清洗机结构特点： 采用三套独立的电脑控制机械臂自动化作业???????? 采用第三代最新技术，全面完善的防酸防腐措施，保护到机器每一个角落 最新全自动补液技术 独特的硅片干燥前处理技术，保证硅片干燥不留任何水痕 成熟的硅片干燥工艺，多种先进技术集于一身 彩色大屏幕人机界面操作，方便参数设置及多工艺方式转换 清洗工艺： 上料→碱腐蚀→纯水漂洗→酸碱腐蚀→纯水漂洗→喷淋漂洗→酸中和→纯水漂洗→碱中和→纯水漂洗→烘干→下料? 适用范围： 各种规格的单晶硅、多晶硅太阳能电池硅片的制绒清洗 XT-1300SG太阳能硅片制绒超声波清洗机 ■ 采用三套独立的电脑控制机械臂自动化作业 ■ 采用第三代最新技术，全面完善的防酸防腐措施，保护到机器每一个角落 ■ 最新全自动补液技术 ■ 独特的硅片干燥前处理技术，保证硅片干燥不留任何水痕 ■ 成熟的硅片干燥工艺，多种先进技术集于一身 ■ 彩色大屏幕人机界面操作，方便参数设置及多工艺方式转换 清洗工艺：上料→碱腐蚀→纯水漂洗→酸碱腐蚀→纯水漂洗→喷淋漂洗→酸中和→纯水漂洗→碱中和→纯水漂洗→烘干→下料 清洗工件：各种规格的单晶硅、多晶硅太阳能电池硅片的制绒清洗 清洗溶剂：水基清洗剂 产品特点：单机械手或多机械手组合，实现工位工艺要求。PLC全程序控制与触摸屏操作界面，操作便利。自动上下料台，准确上卸工件。净化烘干槽，独特的烘干前处理技术，工作干燥无水渍。全封闭外壳与抽风系统，确保良好工作环境。具备抛动清洗功能，保证清洗均匀。全封闭外壳与抽风系统，确保良好工作环境。1 ）适合单晶硅片研磨、切割后的批量清洗，多晶硅片线剧切片后的大批量清洗。
光伏制绒知识总结
目录 第一章清洗各步骤原理 (1) 1.1超声波清洗 (1) 1.1.1 超声波清洗的原理 (1) 1.1.3 影响超声清洗效果的因素 (2) 1.2制绒工艺 (2) 1.2.1 硅片表面机械损伤层的腐蚀 (3) 1.2.2 制绒腐蚀的原理 (3) 1.2.3 角锥体形成的原理 (4) 1.2.4 陷光原理 (7) 1.2.5 制绒的因素分析 (9) 1.2.6 化学清洗原理 (12) 第二章清洗设备及操作 (13) 2.1超声清洗槽分布列表 (13) 2.2制绒槽的分布列表及添加液 (13) 2.3NAOH添加量与硅片厚度的关系 (16) 第三章清洗出现的问题 (17) 第一章清洗各步骤原理 1.1 超声波清洗 1.1.1超声波清洗的原理 超声波清洗机理是：换能器将功率超声频源的声能转换成机械振动并通过清洗槽壁向槽子中的清洗液辐射超声波，槽内液体中的微气泡在声波的作用下振动，当声压或声强达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合的瞬间产生冲击波使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局部调温，这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中，蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击，一方面破坏污物与清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被驳离，气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗，污层一旦有缝可钻，气泡立即“钻入”振动使污层脱落，由于空化作用，两种液体在界面迅速分散而乳化，当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化、固体粒子自行脱落，超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压，形成射流，冲击清洗件，同时由于非线性效应会产生声流和微声流，而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流，所有这些作用，能够破坏污物，除去或削弱边界污层，增加搅拌、扩散作用，加速可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。由此可见，凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用，尤其是采用这一技术后，可减少化学溶剂的用量，从而大大降低环境污染。
制绒工序
清洗制绒工序 初始配比：2#槽HNO3:HF=3:176(L)，设定温度3度；4#槽NaOH=52(L)，设定温度20度；6#槽HF: HCl =32:64(L) 常见问题： A：新换制绒液 1．新换制绒液，为保证片子不发白和保证绒面大小正常，前几张单子的减薄量控制在0.27～0.300克之间；添加酸前后的减薄量波动较大。 新换制绒液做出的片子减薄量偏小，但绒面正常；因此新换液减薄量要比老液小(＞0.275g即可接受，正常要求0.32-0.34g)。 2．开始时减薄量小，为了防止高温现象和温度波动过大，采取了降低传动带速；生产稳定后，逐渐调整到1.2M/S。 3．制绒槽新换制绒液，刚开始片子表面有污渍没洗干净，在碱槽中加20升NaOH后正常。 1．制绒槽硝酸流量计记数错误，导致硝酸加不进；设备维修。 2．制绒槽的HF的流量计不准，当加入80升时就液位超高，打开循环泵后继续加，当加到98升时自动排液，远未达到设定值176升，所以流量计的误差太大；更换新流量计。 添加液的量决定溶液配比浓度，故流量计应能准确计量。 3．PECVD二线有一个舟有问题，镀出膜边缘发红，舟已经换掉；4线由于清洗间新换制绒液(绒面偏大)，员工没有及时更改镀膜时间，用770秒镀膜使800多片片子发白，更改到750秒后正常。 PECVD镀膜时间与绒面相关：绒面大镀膜时间短，绒面小镀膜时间长。另外：镀膜后片子边沿状况可以反映出舟的状态。 5．制冷机的乙二醇的液位传感器松动了，使制冷机无法正常工作；设备维修。 6．制绒槽风刀一端有点偏高，致使第4、第5道的片子边缘有残留液带出；片子镀完膜后有白边；调整风刀后正常。 7．制绒槽的风刀压力过大，液位过高； 9．制绒槽温度在9点30分时温度突然升高，立刻停止生产，但制绒槽里没片子温度还是从3.7度升高到7.5度；KUTTLER的厂家派出工程师维修，修改控制程序。10．单晶制绒槽体温度测试，液体上表面的温度为80度，液体底为79.5度，相差很小。11．制绒槽温度在2.1℃~3.0℃之间，减薄量不稳定（变换趋势0.30~0.36~0.30~0.36）今天中午突然停电，造成了很多片子绒面较大，还有一些由于在碱槽中浸泡时间过长，片子发亮，晶界较明显。 12．片子厚薄不均(170-200um)，停电时由于制绒槽体液位不停的回流使一些片子的单片绒面差异较大，从新制绒后效果没有明显的改善。 14．白班六线由于把片子拿到其他线做，停的很早，夜班开始生产时导致减薄量做不上去，没有假片，只能加入较多的酸，酸液浓度高，导致开始正常生产由于酸液浓度偏高使得减薄量不稳定，忽高忽低，且中间出现连续20片减薄量超大的片子，
硅片的清洗与制绒
硅片的清洗与制绒 导语：硅片在经过一系列的加工程序之后需要进行清洗，清洗的目的是要消除吸附在硅片表面的各类污染物，并制做能够减少表面太阳光反射的绒面结构（制绒），且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。制绒是制造晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。有效的绒面结构使得入射光在硅片表面多次反射和折射，增加了光的吸收，降低了反射率，有助于提高电池的性能。 一．清洗 1.清洗的目的 经切片、研磨、倒角、抛光等多道工序加工成的硅片，其表面已吸附了各种杂质，如颗粒、金属粒子、硅粉粉尘及有机杂质，在进行扩散前需要进行清洗，消除各类污染物，且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。清洗主要是利用NaOH、HF、HCL等化学液对硅片进行腐蚀处理，完成如下的工艺： ①去除硅片表面的机械损伤层。 ②对硅片的表面进行凹凸面(金字塔绒面）处理，增加光在太阳电池片表面的折射次数，利于太阳电池片对光的吸收，以达到电池片对太阳能价值的最大利用率。 ③清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质。
图1 金属杂质对电池性能的影响2．清洗的原理 ①HF去除硅片表面氧化层。
②HCl去除硅片表面金属杂质：盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与溶解片子表面可能沾污的杂质，铝、镁等活泼金属及其它氧化物。但不能溶解铜、银、金等不活泼的金属以及二氧化硅等难溶物质。 3．安全提示 NaOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品，其固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道，所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟，送医院就医。 二．制绒 1.制绒的目的和原理 目的：减少光的反射率，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效率。 原理：①单晶硅：制绒是晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。对于单晶硅来说，制绒是利用碱对单晶硅表面的各向异性腐蚀，在硅表面形成无数的四面方锥体。目前工业化生产中通常是根据单晶硅片的各项异性特点采用碱与醇的混合溶液对<100>晶面进行腐蚀，从而在单晶硅片表面形成类似“金字塔” 状的绒面，如图2所示。②多晶硅：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅进行氧化和络合剥离，导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀，从而形成类似“凹陷坑”状的绒面，如图3所示。
制绒工艺
制绒工艺 1 引言 清洗设备在整个太阳能电池生产线上起到至关重要的作用。主要可以分为：扩散前的制绒、酸洗，磷硅玻璃(PSG)的湿法腐蚀、漂洗等几类。 我公司所提供的产品囊括了上述环节的所有类型的清洗设备，完全可以满足各个环节的工艺要求。本文将着重就制绒设备研究过程中的几个重要问题进行阐述。 2 工艺研究 在太阳能电池生产中，刻蚀具有两个作用，即去除切割过程中产生的表面缺陷，同时进行硅片表面构化。构化的目的就是延长光在电池表面的传播路径，从而提高太阳能电池对光的吸收效率。构化的主要方法可以分为干法和湿法两种。后者是目前应用最广泛的刻蚀方法，即用碱(NaOH、KOH)或酸液(HNO3、HF)对硅片表面进行腐蚀。 由于硅片的内部结构不同，各向异性的碱液刻蚀主要用于晶向分布均匀的单晶硅，而晶向杂乱的多晶硅采用各向同性的酸液刻蚀会有更好的构化效果。 本研究以单晶硅制绒为例进行工艺实验，对于多晶硅材料而言，我们正与厂家进行实际工艺摸索，本文仅对单晶硅制绒工艺进行阐述。工业生产中通常采用碱和醇的混合溶液对<100>晶向的单晶硅片进行各向异性腐蚀，在表面形成类似"金字塔"状的绒面，有效地增强硅片对入射太阳光的吸收，从而提高光生电流密度。对于既可获得低的表面反射率，又有利于太阳能电池的后续制作工艺的绒面，应该是金字塔大小均匀，单体尺寸在2～10μm 之间，相邻金字塔之间没有空隙，即覆盖率达到100%。理想质量绒面的形成，受到了诸多因素的影响，例如硅片被腐蚀前的表面状态、制绒液的组成、各组分的含量、温度、反应时间等。而在工业生产中，对这一工艺过程的影响因素更加复杂，例如加工硅片的数量、醇类的挥发、反应产物在溶液中的积聚、制绒液中各组分的变化等。为了维持生产良好的可重复性，并获得高的生产效率。就要比较透彻地了解金字塔绒面的形成机理，控制对制绒过程中影响较大的因素，在较短的时间内形成质量较好的金字塔绒面。 经实验证明，我们得到的如下工艺的可重复性和可靠性都很好，可以用来进行大规模的工业化生产。 2．1 去损伤 硅片在切割过程中表面留有大约10～20μm的锯后损伤层，对制绒有很大影响，因此在制绒前必须将其除去。单晶一般用碱与硅反应的方法除去。现在很多公司常用NaOH，工艺参数有溶液温度、反应时间和溶液浓度。经过我们与生产企业的多次反复实验，最终结果表明当NaOH加热至85℃，浓度为25％时去损伤速度最快、效果最好。
制绒技术
清洗设备在整个太阳能电池生产线上起到至关重要的作用。主要可以分为：扩散前的制绒、酸洗，磷硅玻璃（PSG）的湿法腐蚀、漂洗等几类。本文将着重就制绒设备研究过程中的几个重要问题进行阐述。 一、工艺研究 在太阳能电池生产中，刻蚀具有两个作用，即去除切割过程中产生的表面缺陷，同时进行硅片表面构化。构化的目的就是延长光在电池表面的传播路径，从而提高太阳能电池对光的吸收效率。构化的主要方法可以分为干法和湿法两种。后者是目前应用最广泛的刻蚀方法，即用碱（NaOH、KOH）或酸液（HNO3、HF）对硅片表面进行腐蚀。由于硅片的内部结构不同，各向异性的碱液刻蚀主要用于晶向分布均匀的单晶硅，而晶向杂乱的多晶硅采用各向同性的酸液刻蚀会有更好的构化效果。 本研究以单晶硅制绒为例进行工艺实验，对于多晶硅材料而言，我们正与厂家进行实际工艺摸索，本文仅对单晶硅制绒工艺进行阐述。工业生产中通常采用碱和醇的混合溶液对< 100> 晶向的单晶硅片进行各向异性腐蚀，在表面形成类似"金字塔"状的绒面，有效地增强硅片对入射太阳光的吸收，从而提高光生电流密度。对于既可获得低的表面反射率，又有利于太阳能电池的后续制作工艺的绒面，应该是金字塔大小均匀，单体尺寸在2～10μm 之间，相邻金字塔之间没有空隙，即覆盖率达到100%。理想质量绒面的形成，受到了诸多因素的影响，例如硅片被腐蚀前的表面状态、制绒液的组成、各组分的含量、温度、反应时间等。而在工业生产中，对这一工艺过程的影响因素更加复杂，例如加工硅片的数量、醇类的挥发、反应产物在溶液中的积聚、制绒液中各组分的变化等。为了维持生产良好的可重复性，并获
得高的生产效率。就要比较透彻地了解金字塔绒面的形成机理，控制对制绒过程中影响较大的因素，在较短的时间内形成质量较好的金字塔绒面。 1、去损伤 硅片在切割过程中表面留有大约10～20μm的锯后损伤层，对制绒有很大影响，因此在制绒前必须将其除去。单晶一般用碱与硅反应的方法除去。现在很多公司常用NaOH，工艺参数有溶液温度、反应时间和溶液浓度。经过我们与生产企业的多次反复实验，最终结果表明当NaOH 加热至85 ℃，浓度为25%时去损伤速度最快、效果最好。 2、制绒 制绒工艺比较复杂，不同公司有各自独特的制绒方法。一般碱制绒有以下几种方法：（1）NaOH+IPA （2）NaOH+IPA+NaSiO3(最常采用的) （3）NaOH+CH3CH2OH 一般使用到的化学添加剂有两种，一种是IPA（异丙醇），另一种是工业酒精。加入异丙醇后，可以使反应加快，主要是起消除气泡的作用。曾经有人认为，异丙醇是产生金字塔的原因，其实如果不用异丙醇也可以做出绒面来，所以异丙醇并非做绒面必不可少的一种物质。 而对于工业酒精，根据实验结果，不添加酒精，也可以制作出绒面来，但是绒面表面会非常的难看。会有很多雨点状的气泡印，即使最后经过扩散、刻蚀、喷涂和印刷后，做出来的太阳能电池片上气泡印也很难去掉，会严重影响美观和硅片表面质量。 因此，第二种方法在工业大规模生产中被普遍接受。工艺要求NaSiO3：NaOH 在1：3.5 到1：3 之间，NaOH：IPA 在1：6 左右。NaOH 浓度要求在2%～4%之间调整。在制绒工艺中，温度和各溶液的比例是主要参数。时间是次要的。保持工艺的稳定对大规模的