光伏产业洗磷刻蚀
光伏电池组件生产工艺
光伏电池组件生产工艺
光伏电池组件生产工艺是将硅片、玻璃、铝框等材料通过一系列工艺流程加工成光伏电池组件，用于太阳能发电。
下面以常规硅基光伏电池为例，分步骤阐述其生产工艺。
1. 硅片切割：先将硅棒切成薄片，然后采用线切割技术将硅片切成150-200微米厚的晶片。
这一步是整个工艺流程的起点。
2. 体液深度腐蚀：将硅片浸泡在碱性液体中，利用化学反应将硅片表面的极薄氧化层和部分硅材料腐蚀掉，形成较深的反向电场。
3. 清洗与蚀刻：经过深度腐蚀后，用酸性液体将硅片表面的微小瑕疵清洗掉，再蚀刻一层透明氧化硅。
4. 消光排笔：用液态聚合物在硅片的上下两个金属电极之间涂一层厚度约为25微米的消光层，以减少电极反射而影响电池效率。
5. 金属化：将铜、铝等金属蒸镀在消光排笔上，形成上下两个电极。
上铝下铜为常规电池的铺设方式，这一步完成后形成的晶体管就是PN结。
6. 切割、选级和分装：将硅片切割成多个电池，不同电池在制造过程中，由于材料、设备等方面的原因，也可能出现不同级别的电池，此时要进行筛选，将同一级别的电池分装装配并进行电学特性测量。
7. 等离子体清洗：为了去除硅片表面的杂质，提高器件性能，需要在高温、低压等条件下使用等离子体清洗法，清除氧化物和其他杂质。
8. 包装和组装：最后将生产的电池安装在玻璃上，用透明胶粘合在铝框上。
平板太阳能电池组件由多个电池板拼接而成，通常为36个或72个板拼接而成。
本文所述的光伏电池组件生产工艺中，每一步都需要准确的技术参数和工艺条件，以确保电池的品质，最终达到预期的发电效果。
同
时，这也反映了光伏电池、太阳能等新能源产业对于技术的要求是有多高的。
刻蚀工艺流程
刻蚀工艺流程
刻蚀工艺流程包括以下步骤：
1. 准备基片：选择适合的基片材料，并进行清洗和去除表面杂质，以确保基片表面干净。
2. 应用光刻胶：涂覆光刻胶在基片表面，利用光刻胶对光的敏感度，通过曝光和显影形成所需的图案。
3. 制作掩模：利用光刻胶上的图案制作掩模，通常使用光刻胶和电子束或激光光刻技术形成掩模。
4. 刻蚀：将基片放入刻蚀机中，利用化学或物理蚀刻方法将不需要的材料刻除，留下所需的结构和图案。
5. 清洗：使用化学或物理方法清洗刻蚀后的基片以去除残留的光刻胶和刻蚀物。
6. 检测：检查刻蚀工艺后的基片，以确保所需的结构和图案被准确地形成。
光刻与刻蚀工艺流程
光刻与刻蚀工艺流程光刻和刻蚀是半导体工艺中重要的步骤，用于制备芯片中的电路。
光刻是一种通过使用光敏剂和光刻胶来转移图案到硅片上的技术。
刻蚀则是指使用化学物质或物理能量来去除或改变表面的材料。
光刻工艺流程分为四个主要步骤：准备硅片、涂敷光刻胶、曝光和开发。
首先，准备硅片。
这包括清洗硅片表面以去除杂质和污染物，然后通过浸泡于化学溶液中或使用化学气相沉积等方法在硅片上形成一层光刻胶的基础层。
第二步是涂敷光刻胶。
将光刻胶倒入旋转涂胶机的旋转碟中，然后将硅片放置在碟上。
通过旋转碟和光刻胶的黏度控制，使光刻胶均匀地铺在硅片上。
光刻胶的厚度取决于所需的图案尺寸和深度。
第三步是曝光。
在光刻机中，将掩膜对准硅片，然后使用紫外线照射光刻胶。
掩膜是一个透明的玻璃或石英板，上面有所需的电路图案。
曝光过程中，光刻胶中的光敏剂会发生化学反应，使得光刻胶在被曝光的区域变得溶解性，而未被曝光的区域仍保持完整。
最后一步是开发。
在开发过程中，使用盐酸、溶液或者有机溶剂等化学溶液将未曝光的光刻胶从硅片上溶解掉。
溶解后就会出现光刻胶的图案，这相当于将掩膜中的图案转移到硅片上。
在完成开发后，再对硅片进行清洗和干燥的处理。
刻蚀工艺流程通常根据需要的深度和形状来选择不同的刻蚀技术。
常见的刻蚀技术有湿刻蚀和干刻蚀。
湿刻蚀是将硅片浸泡在一个含有化学溶液的反应槽中，溶液会去除不需要的材料。
刻蚀速度取决于化学溶液中的浓度和温度以及刻蚀时间。
湿刻蚀通常用于较浅的刻蚀深度和简单的结构。
干刻蚀是使用物理能量如等离子体来去除材料。
等离子体刻蚀分为反应离子束刻蚀(RIE)和电感耦合等离子体刻蚀(ICP)。
在等离子体刻蚀中，通过加热到高温的氩气等离子体释放离子，离子会以高速束流撞击竖立在硅片表面的物质，去除不需要的材料。
干刻蚀通常用于深刻蚀和复杂的纳米级结构。
在刻蚀过程中，为了保护不需要刻蚀的区域，通常会将硅片用光刻胶进行覆盖。
在刻蚀结束后，光刻胶可以去除，暴露出所需要的图案。
太阳能光伏电池的发展趋势及产业化
Ｖ０ １ ． ３ ６ Ｎ ｏ ． ５
Ｓ ｅ ｐ ．２ ０ １ ３
太 阳能 光 伏 电池 的发 展 趋 势及 产 业化
王 瑾 ， 温 廷 敦 ， 许 丽 萍 ， 王 志斌 ２ ， 樊彩 霞２
（ １ ． 中北大学 理学 院， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ； ２ ． 中北大学 电子 与计算机科学技术学院 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ）
第 ２ ０１ ３ ６卷 ３年 ９月 ５期
安 徽 师 范 大 学 学ｉ 报 （ 自然科 学 版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａｎ ｈ ｕ ｉ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
摘
要： 随 着能 源危机 的濒 临 ， 环境 问题 的加 重 ， 为 实现 能源坏 境 的可持 续发展 ， 光 伏发 电成 为 开发
利 用非 常规 能 源的 首选 ． 本 文结合近 几 十年 来太 阳能应 用最 为成 熟的光 电 器件 ， 针 对 太 阳能 光伏 电 池 的转 换效 率 ， 制 备 工 艺、 生产 成本 及产 业状 况等 方面介 绍 了几种在 大规模 生产方 面具 有发展 前 景 的 太 阳能光伏 电池 ， 并提 出了叠层 聚光 薄膜 太 阳能电池 的构 想 ， 对其 原理 和结 构进行 了说 明 ． 接着， 详 述 了太 阳能 电池在 工业 化 生产方 面 的最新进 展 并对其 未来进 行 了展 望 ．
结一 测 试分 档 ． １ ９ ９ ９年 ， 澳 大利 亚新 南威 尔士 大学 （ ＵＮＳ Ｗ） 教授 马 丁 ・ 格林 （ Ｍａ ｒ ｔ ｉ ｎ Ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ） 领 导 的研究 小 组 在一块 ４ ｃ ｍ２的 Ｐ Ｅ ＲＬ硅 电池 上 利 用 Ｐ Ｅ Ｒ Ｌ（ 钝化 发射极 、 背面点扩 散） 使太 阳能电池转 换效率 高 至 在 某 些 条 件 下 比传 统 的 Ｐ Ｏ Ｃ Ｌ ３除 杂 、 钝 化效率更快． 在 刻蚀工艺方 面， Ａｌ ｉ ，Ｋ 和 Ｋｈ ａ ｎ ， Ｓ Ａ等 ［ ６ ］ 提 出 了一 种 降低 刻蚀 成 本 、 减少 反射 率 的方 法— — 响应 面法 ． 其在 ８ ５ ℃， 采 用 四 甲基 氢 氧化 铵Ｔ ＭＡＨ， （ Ｃ Ｈ３ ） （ ４ ） Ｎ ＯＨ溶 液对 单 晶硅 （ １ ０ ０ ） 进 行各 向异 性刻 蚀 ， 响应 曲面法 的过 程 变量 与 溶 液 浓度 和 时
光刻和刻蚀的主要步骤
光刻和刻蚀的主要步骤如下：
光刻的主要步骤包括涂胶、曝光和显影。
首先，在硅片上沉积一层光刻胶。
这是一个具有高度选择性和可重复性的光敏聚合物材料，能够在曝光过程中改变化学性质。
然后，通过旋转硅片的方式，将光刻胶均匀地涂布在硅片的表面。
接下来，进行曝光和显影。
在曝光过程中，光能激活光刻胶中的光敏成分，从而将光掩模上的电路图形转移到光刻胶上。
在显影液的作用下，未被光刻胶覆盖的区域被显露出来，以进行下一步的刻蚀过程。
刻蚀的主要步骤包括清洗、涂胶、干燥和预处理、放置硅片、进行刻蚀以及退火。
首先，需要清洗硅片表面以去除杂质和污染物。
然后，通过涂胶机将光刻胶均匀地涂布在硅片的表面。
接着，将硅片进行干燥和预处理。
预处理可以包括去除表面的污垢和残留物等操作。
之后，将硅片放置在刻蚀机中，进行刻蚀操作。
刻蚀过程中，未被光刻胶覆盖的区域被选择性去除。
最后，进行退火操作，使硅片表面或内部的微观结构发生变化，以达到特定性能的工艺。
废气治理情况
检修综合分厂
• 目前经过处理的废气委托第三方检测后，结果显 示排放指标均在大气污染综合排放指标GB162971996的二级标准要求的240mg/m3之内（实测NOx平 均浓度为170mg/m3左右）。但是清洗制绒、洗磷
刻蚀工序废气处理塔仍出现黄色烟雾现象。
中电投西安太阳能电力有限公司
3Si 4HNO3 18HF 3H2SiF6 4NO 8H2O 3(4 n)h 3(4 n)e
洗磷刻蚀反应原理：
3Si + 4HNO3+18HF =3H2 [SiF6] + 4NO2 + 8H2O
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2、废气排放浓度及用酸量
检修综合分厂
我公司废气主要来自电池生产线清洗制绒、洗磷刻蚀工序，废气排放的 主要产物为氮氧化物，主要是一氧化氮和二氧化氮。
清洗制绒反应原理：
HNO3+Si=SiO2+NOx↑+H2O SiO2+4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2[SiF6] Si+2KOH+H2O →K2SiO3 +2H2
总反应方程式：
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热烈欢迎各位专家及领 导参加废气处理系统升
级改造方案评审会Βιβλιοθήκη 中电投西安太阳能电力有限公司
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中电投西安太阳能电力有限公 司西宁分公司废气处理介绍
一、项目介绍 二、废气产生及目前处理现状 三、废气处理改造后需要达到的效果 四、“黄烟”治理常见的几种方案
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一 · 项目介绍
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《光伏技术介绍》PPT课件_OK
• 低价格、全自动、标准化的加工设备。
• 开发高产2额02、1/9低/2成本、大面积制造薄膜电池的加工方法及设备
12
2007-10
12
中国已成为光伏产业发展最快的国家
√ 最近五年产量增长184倍，产能增加700倍 截止十月底,产能已超过2900MW 2007年新增69条线
√ 2004年产量一举超过澳大利亚和印度成为 国际第四大生产国（地区）
2004
2005
2006
2007
20221/090/32年～2007上半年国内太阳能电池生产设备销售额
2007-10
800（预计）
427（1-6月）
16 16
晶硅技术PV电池制造设备： ● 国内设备制造厂（所）已具备了PV电池生产线整线装备能力：
清洗制绒机 扩散炉 刻蚀机 PECVD 丝网印刷机 低温烘干炉 烧结炉 48所、45所、2所、七星华创、43所恒力公司 ● 设备技术水平整体不高，缺乏自动化的大生产设备 以单机供应客户为主，不能向客户提供“交钥匙”的完整成套生产线设备 ● 趋势：批次加工设备 全自动连续（in line)加工设备
2021/9/2
15 15
销售额（百万元）
800 700
电池制造设备/材料生长加工设备：33/67 （2005）；27/73（2006） 2006比 2005增长率：电池制造设备 70%；材料生长加工设备 92%
597.15
600
500
400
337.45
300
200
65.95
100
154.84
0
2003
● 用淀积在（玻璃板或不锈钢板）衬底上的薄膜半导体材料制作太阳能电池 常用的薄膜材料有：非晶硅 非晶硅/微晶硅（αSi/μSi） 碲化镉（CdTe） 铜铟硒（CIS）或铜铟镓硒（CIGS）等 通常在1米大小的衬底上淀积1至数微米厚的薄膜制作太阳能电池
aln的湿法刻蚀工艺
AlN薄膜的湿法刻蚀工艺主要采用磷酸（H3PO4）作为刻蚀液，通过化学反应来刻蚀AlN薄膜。
具体来说，该工艺的步骤包括：
1. 将待刻蚀的AlN薄膜置于刻蚀槽中，并加入适量的磷酸溶液。
2. 将刻蚀槽加热至所需温度，同时通入氧气或空气等气体，以形成氧化磷（P2O5）等化学物质。
3. 通过控制刻蚀液的流速和PH值等参数，调节刻蚀速率和刻蚀深度，实现对AlN薄膜的刻蚀。
需要注意的是，在湿法刻蚀工艺中，AlN薄膜表面的化学性质和物理性质都会受到刻蚀液和气体的影响。
因此，在选择刻蚀液和控制刻蚀参数时需要进行细致的实验和研究。