光伏 硅切片工艺
硅片生产工艺
硅片生产制造工艺流程
1.切方磨圆
将矽单晶圆棒按尺寸要求，切割成矽单晶准方棒，并将切割
后的准方棒四角，用滚磨机磨圆。
2.酸洗
将检测合格的矽单晶准方棒放入配好的酸液中，除去表面杂
质，使其清洁便于下道工序。
3.粘胶
将清洁干净的矽单晶准方棒与工件板进行粘接。
4.切片
将粘好的矽单晶准方棒安装在切片机的切割工位上，通过设定好的工艺参数，将其切割成片。
5.清洗脱胶
将切割后的矽片进行预清洗，除去表面附着的切削液等杂质
，并将预清洗后的矽片进行脱胶。
6.超声波清洗
将脱过胶的矽片插在矽片盒里并放入超声波清洗机中进行清
洗。
7.甩干
将超声波清洗后的矽片连盒插在甩干机的甩干工位上，通过
离心和加热将其表面甩干。
8.检片包装
对矽片进行检测，主要包括外观、厚度、电阻率、TTV与翘
曲度等，并将检测后的矽片按等级和发货类型进行分类并包
装。
光伏的生产工艺
光伏的生产工艺光伏发电技术是指利用太阳能将光能转化为电能的一种发电技术，是新能源领域的一个重要组成部分。
目前，光伏技术已经逐渐进入商业化应用阶段，应用范围也越来越广泛。
光伏发电技术的生产工艺主要包括硅片制备、太阳能电池组件制造、模组制造和组装等几个步骤。
1. 硅片制备硅片是光伏电池制造的关键原材料之一，通常采用单晶硅或多晶硅制备。
制备单晶硅需要首先将硅石转化为硅气，然后将硅气通过电弧炉或气相沉积炉制备成单晶硅棒。
制备多晶硅则需要将硅石熔化成硅液，经过一系列的冷却结晶步骤制备的。
2. 光伏电池组件制造(1) 切割将硅片按照一定尺寸切割成适当大小的光伏电池芯片。
(2) 清洗清洗光伏电池芯片表面的灰尘和污垢，防止在后续处理步骤中对光伏电池芯片造成影响。
(3) 漆膜覆盖在光伏电池芯片表面涂覆一层光伏漆膜，以提高光伏电池的转换效率和光稳定性。
(4) 焊接在光伏电池芯片上粘贴一层导电银浆，并将导线焊接在光伏电池芯片的正负极上。
(5) 胶粘将玻璃、EVA (乙烯-醋酸乙烯酯共聚物) 和后板材料胶粘在一起，形成太阳能电池组件。
3. 模组制造将电池组件封装在外壳中，形成太阳能电池板，主要包括以下几个步骤：(1) 外壳制造太阳能电池板的外壳通常采用铝合金、不锈钢或塑料等材料制造。
将太阳能电池板固定在外壳中，并向背面注入防水、防尘的EVA 胶水。
(3) 引线将电池板正负极导线引出外壳，为后续的电路连接做好准备。
采用喷涂技术为电池板提供表面保护层，提高电池在户外环境下的耐用性。
4. 组装将多个太阳能电池板组成一个光伏电站，需要经过布局规划、安装固定支架、连接电缆线、安装逆变器等步骤。
简述硅片的制备过程
简述硅片的制备过程
硅片是半导体材料中最常用的材料之一，被广泛应用于电子、光电、太阳能等领域。
硅片的制备过程主要包括以下几个步骤：
1. 熔化硅：将高纯度硅石加热至高温，使其熔化成液态硅。
2. 晶体生长：将熔化的硅倒入生长炉中，通过引入掺杂剂和控制温度梯度等方式，在硅液中生长出硅晶体。
晶体生长的方式有Czochralski法、区域熔法等，其中Czochralski法是最常用的。
3. 切割硅片：将生长好的硅晶体进行机械或化学切割，得到所需大小和厚度的硅片。
4. 退火：将硅片进行高温退火，消除内部应力和缺陷，提高硅片的电学性能。
5. 磨削和抛光：对硅片进行精密的磨削和抛光处理，使其表面光洁度和平坦度达到特定要求。
6. 清洗和包装：对硅片进行严格的清洗和包装，保证其表面不受污染和损伤，从而确保硅片的质量和稳定性。
硅片的制备过程需要高度的技术和设备支持，生产厂商需要严格控制每个环节的质量和工艺参数，以确保生产出高品质的硅片。
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光伏工厂生产工艺
光伏工厂生产工艺光伏工厂生产工艺光伏工厂是指专门进行光伏电池和光伏组件生产的工厂，主要以太阳能发电为目标，通过把太阳能转化为电能供给社会使用。
下面将介绍光伏工厂典型的生产工艺。
第一步：硅料提纯光伏电池的主要原材料是硅，而硅是一种广泛存在于地壳中的元素。
但是，地壳中的硅复杂，需要通过一系列的工艺流程来提纯。
首先，将硅料加入高温炉中，通过高温融化，去除杂质，提取纯度高达99.9999%的硅。
第二步：硅片制备硅料提纯后，需要将其制备成硅片，也称为硅片切割。
首先将提纯后的硅料熔化，然后用拉伸机拉出硅丝，再将硅丝加工成硅片。
硅片的厚度一般为150-200μm，由于硅片制备工艺的特殊性，硅片的制备技术是整个光伏工厂生产工艺中最为关键的一环。
第三步：太阳能电池制造将硅片加工成硅片后，接下来就是制造太阳能电池的过程。
首先，在硅片上涂上一层抗反射膜，以提高光吸收效率；然后通过光刻工艺在硅片上制作正负极电池片，将电极导线连接至正负极电池片上，形成太阳能电池。
第四步：太阳能电池组件制造将制作好的太阳能电池通过组件化工艺加工成太阳能电池组件，也称为光伏组件。
首先，组装成电池组串，即多个太阳能电池串联成一个组串；然后分别在组串的正面和背面涂上透明导电层，目的是提高光电转换效率，并且在正面加装保护玻璃以防止受损。
最后，将正面和背面加上框架，并安装施工准备完成。
第五步：光伏组件测试组装完成的光伏组件需要经过严格的测试，以确保其质量和性能。
主要测试包括外观检查、电性能测试和可靠性测试。
外观检查主要检查组件的外观是否完整无损；电性能测试主要测试组件的电流、电压和功率特性等；可靠性测试主要测试组件在不同环境下的工作状态，如高温、低温、湿度等。
第六步：光伏组件安装经过测试合格的光伏组件可以进行安装。
光伏组件的安装主要分为屋顶安装和地面安装，根据不同的安装环境和需求选择合适的安装方式。
安装完成后，光伏组件就可以开始有效地吸收太阳能，并将其转化为电能供社会使用。
太阳能光伏片的成型流程
太阳能光伏片的成型流程太阳能光伏片是现代减碳环保的重要产品之一，其形成需要多道工序和先进的生产设备。
下面，我们来介绍太阳能光伏片的成型流程。
一、硅棒拉拔工艺太阳能电池的主要材料是多晶硅，而硅棒就是多晶硅的原材料。
硅棒拉拔是从硅矿中提取出金属硅后的第一步，该工艺通过将金属硅熔炼后，将融化的金属硅通过拉拔机拉伸成大直径的硅棒。
硅棒的质量是保证太阳能电池质量的前提。
硅棒经过拉拔后，需要进行硅棒切片工艺，将硅棒切成小块。
切片工艺是将硅棒放到切片机上，通过机器切割成约0.2毫米厚度的硅片。
三、硅片去杂工艺硅片去杂是将硅片外表的杂质以及铁、磷、硼等掺杂物去掉。
去杂过程采用化学反应，即将硅片浸泡在一种酸性液体溶液中，通过喷淋、刷洗等方式，使硅片表面的杂质被清除。
四、n型、p型硅片形成工艺n型、p型硅片是太阳能电池的二次材料。
n型、p型硅片形成工艺就是将硅片分别掺入n型和p型材料，然后送入高温炉进行热处理。
通过这种方式，可以将硅片分别形成p型和n型半导体材料。
五、太阳能电池片制造工艺太阳能电池是由n型、p型硅片组成的。
太阳能电池的制造工艺是将n、p型硅片通过银浆将其串成电池片。
在这个过程中，银浆的薄膜需要厚度均匀，以防止产生热点等问题。
太阳能电池板是由太阳能电池片组成的，电池片通过塑料板与玻璃板进行加固。
制造太阳能电池板是一个复杂的工艺过程，需要将电池片与玻璃板、背板进行粘接、加固。
综上所述，太阳能光伏片的成型流程是一个复杂的过程，需要多个工序和先进的生产设备。
只有通过科学的制造方式和严格的质量控制，才能生产出高质量的太阳能光伏片。
硅片的制作流程及原理
硅片的制作流程及原理
硅片，也称为矽片，是指将高纯度的硅块切割而成的薄片状材料。
硅片在集成电路、太阳能电池等领域有着广泛的应用。
硅片的制作过程涉及到多个环节和原理，下面简单介绍其制作流程和原理：
1.原材料准备：硅片的制备主要依赖于高纯度多晶硅。
多晶硅是通过将冶金
硅在真空炉中加热、熔化，然后再通过高温还原法得到高纯度多晶硅。
得到的硅经过密封包装以防氧化，供后续工序使用。
2.硅块生长：这一步是将高纯度多晶硅在单晶炉中加热，通过拉伸和旋转的
方法，逐渐形成单晶硅棒。
这个过程中涉及到物理和化学原理，如结晶学、热力学等。
3.切割硅片：将单晶硅棒锯成薄片，通常每片厚度约为200-300微米。
这一
步通常使用金刚石锯片进行切割，涉及到机械和物理原理。
4.抛光和清洗：对切割好的硅片进行抛光和清洗，以去除表面杂质和损伤层，
提高硅片的表面质量和光学性能。
这个过程中涉及到化学和物理原理，如化学反应、物理摩擦等。
此外，硅片的制作过程中还涉及到很多具体的技术细节和工艺控制，如温度、压力、时间、气氛等参数的控制，以及各种设备和仪器的使用。
总结：硅片的制作流程及原理指的是将高纯度的多晶硅转化为单晶硅棒，再将其切割成薄片状材料的过程。
这个过程中涉及到多个环节和原理，包括原材料准备、硅块生长、切割、抛光和清洗等。
每个环节都有其特定的技术和原理，如结晶学、热力学、机械和物理原理等。
掌握这些原理和技术是保证硅片质量和性能的关键。
硅片制造工艺流程
硅片制造工艺流程一、引言硅片是集成电路制造中的重要材料，它是制造芯片的基础。
本文将详细介绍硅片制造的工艺流程，包括硅片的原材料、制备方法以及后续的加工步骤。
二、硅片制造的原材料硅片的主要原材料是硅石，它是一种含有高纯度硅的矿石。
硅石经过破碎、磨粉和洗涤等处理，得到高纯度的硅粉。
硅粉中的杂质经过化学处理和高温热解去除，最终得到高纯度的硅。
三、硅片制备方法硅片的制备主要有以下几个步骤：3.1 溅射法溅射法是一种常用的制备硅片的方法。
它使用高纯度的硅靶作为溅射材料，在真空环境中进行溅射沉积。
通过控制沉积温度、气压和靶材的纯度等参数，可以得到高质量的硅片。
3.2 Czochralski法Czochralski法是一种通过熔融硅制备硅片的方法。
首先将高纯度硅加热至熔点，然后将单晶硅籽晶放入熔池中，慢慢拉出并旋转晶体，在晶体表面形成一层均匀厚度的硅片。
3.3 浮基法浮基法是一种制备大尺寸硅片的方法。
它使用硅溶液在液面上浮起并结晶，最终形成硅片。
浮基法可以制备出较大尺寸的硅片，但是需要保证溶液的纯度和稳定性。
四、硅片的加工步骤硅片制备完成后，需要进行一系列的加工步骤，以得到最终的芯片。
4.1 切割硅片首先需要根据芯片尺寸的要求进行切割。
常用的切割方法有钻石切割和线锯切割。
通过控制刀具的速度和切割厚度，可以得到理想尺寸的硅片。
4.2 清洗切割后的硅片需要进行清洗，以去除切割时产生的杂质和残留物。
清洗过程中使用酸碱溶液和超纯水进行循环清洗，确保硅片的表面洁净。
4.3 抛光清洗后的硅片表面可能存在微小的凸起或缺陷，需要进行抛光处理。
抛光可以通过机械抛光或化学机械抛光来实现，使硅片表面变得光滑均匀。
4.4 贴膜抛光后的硅片需要进行保护贴膜。
贴膜可以防止硅片表面受到污染和损伤，同时也有助于提高硅片的光学性能和化学稳定性。
4.5 检验最后，对贴膜后的硅片进行质量检验。
检验包括外观质量、尺寸精度和表面平整度等方面的检查，以确保硅片满足要求。
太阳能新能源工业、单晶、多晶硅片生产工艺流程详解
单晶、多晶硅片生产工艺流程详解为了帮助大家认识和了解硅料到硅片的详细生产流程，提高对这个行业的认知，以便能更好的从事个行业，现在将一些生产流程资料整理如下，希望能对大家有所帮助。
简介硅片的准备过程从硅单晶棒开始，到清洁的抛光片结束，以能够在绝好的环境中使用。
期间，从一单晶硅棒到加工成数片能满足特殊要求的硅片要经过很多流程和清洗步骤。
除了有许多工艺步骤之外，整个过程几乎都要在无尘的环境中进行。
硅片的加工从一相对较脏的环境开始，最终在10级净空房内完成。
工艺过程综述所有的工艺步骤概括为三个主要种类：能修正物理性能如尺寸、形状、平整度、或一些体材料的性能；能减少不期望的表面损伤的数量；或能消除表面沾污和颗粒。
工艺步骤的顺序是很重要的，因为这些步骤的决定能使硅片受到尽可能少的损伤并且可以减少硅片的沾污。
切片（class 500k）硅片加工的介绍中，从单晶硅棒开始的第一个步骤就是切片。
这一步骤的关键是如何在将单晶硅棒加工成硅片时尽可能地降低损耗，也就是要求将单晶棒尽可能多地加工成有用的硅片。
为了尽量得到最好的硅片，硅片要求有最小量的翘曲和最少量的刀缝损耗。
切片过程中有两种主要方式——内圆切割和线切割。
这两种形式的切割方式被应用的原因是它们能将材料损失减少到最小，对硅片的损伤也最小，并且允许硅片的翘曲也是最小。
切片是一个相对较脏的过程，可以描述为一个研磨的过程，这一过程会产生大量的颗粒和大量的很浅表面损伤。
硅片切割完成后，所粘的碳板和用来粘碳板的粘结剂必须从硅片上清除。
在这清除和清洗过程中，很重要的一点就是保持硅片的顺序，因为这时它们还没有被标识区分。
激光标识(Class 500k)在晶棒被切割成一片片硅片之后，硅片会被用激光刻上标识。
一台高功率的激光打印机用来在硅片表面刻上标识。
硅片按从晶棒切割下的相同顺序进行编码，因而能知道硅片的正确位置。
这一编码应是统一的，用来识别硅片并知道它的来源。
编码能表明该硅片从哪一单晶棒的什么位置切割下来的。
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第2.3节 张力
目前三硅片的放线轮张力设定为26N，收线轮张力设定为25N。若张力不 稳则会导致断线、产生厚薄片、TTV等不良。张力的设定值只能由工艺人员 更改，操作人员不得私自更改。
校正张力步骤：
1.取下滑轮上所有钢线； 2.打开机器顶端张力驱动器； 3.调节“offset”按钮，将显示器上的张力值归零； 4.使用校正用的38N砝码，扎紧摆动滑轮，将砝码悬挂在摆动滑轮下方； 5.调节“gain ”按钮，使显示器上所显示的张力大小调整到38N即可； 6.取下砝码，重新将钢线挂在滑轮上，校正张力完成。
六、检查工艺参数 ①
线速
必须为100%
左右张力
切割深度
②
检查每一步 工艺，查看 有无异常
线速 台速
砂浆流量Biblioteka 接地报警， 必须为1每一步的 切割深度
③
这一列的指示灯 必须为全绿
七、开切
① 在检查各项工艺参数无误之后，即可以开切。 开切步骤： 1.打开砂浆 2.按下自动切割模式按钮 3.按下启动按钮
技术特征：主电机采用伺服电机驱动，研磨砂流量大小采用
变频调速控制;高性能编码器将张力瞬时变化转化为角度变化，非 别控制收放线轮速度，进而使得重锤在水平位置保持动态平衡，钢 丝线得以维持恒定张力;收线系统采用普通调速电机取代伺服电机， PLC通过特定启停控制模式控制电机启停和换向，以使回收侧收线 轮上的钢丝均匀紧密排布等。
夹紧晶棒
上好棒之后先夹紧再松开最后再夹紧 目的：确保晶棒完全夹紧，不至于在切割时由于没夹紧晶棒导致 造 成弯曲片。
→
←夹紧过程中晶棒是上下运动
，往上是夹紧，往下是松开
设置零点 设置MB系统在手动状态，降低工作台使得导向条切好压到线网平面 此时归零 重新抬升工作台，保证拉出位置为2mm,即导向条下底面与线网上平 面之间距离
收 线 轮 断 线
线轮问题
检查线轮，更换线轮
第3.2节 跳线 下棒时发现线网有跳线现象,下面是原因分析:
导轮使用时间太长,严重磨损引起的跳线。 砂浆的杂质进入线槽一起的跳线。 导轮表面脏污。 晶棒存在硬质点,造成钢线偏移距离过大。 晶棒端面从切割开始到切割结束依次变长,钢线受到侧向力而跳线。
切
片
-蒋旭道
切片机介绍
厂家
：日本NTC，瑞士ＭＢ和ＨＣＴ
目前四硅片拥有的切片机是瑞士梅耶博格生产的，分为２６４切片机 （30台）和271切片机（10台），两种切片机主要却别在于其装载 量，271大于264.
工作原理：多槽滚轮带动均匀缠绕其上的钢丝作高速运动，
钢丝带动黏附的研磨砂对切割工件产生磨削作用，以达到对各类硬 脆性工件（如水晶、石英、单晶硅、磁性材料等）进行片状切削的 目的。
检查工艺参数 主要工艺参数: 工作台下降速度:30-45mm/min 工作台切割线速: 11-13.5m/s 切割砂浆流量: 4500-4800kg/min 切割前砂浆密度: 1.61-1.64kg/l 切割张力设定：左25，右28 零点距离设置： 2mm 导轮使用时间： 500H 滑轮使用时间：120H（国产）
否↓
继续切割
第2章 切片中影响硅片质量的一般因素
第2.1节 设备的清洗
<1> 正常切割结束后，用气枪吹洗线网直至线网上无残留物存在。 <2> 清洗中间过滤网，砂浆喷嘴，下过滤网，每刀清洗一次；清洗砂浆 袋（国产每2刀洗一次，进口每5刀洗一次）。
每刀必须拆开砂浆喷嘴清洗
<3> 检查导轮和滑轮的使用时间，决定是否要更换。
晶棒长度以200mm为例，理论片数为555片，理论重量为11.336kg，合 格率为95%，则出片率为46.51%。 注:1kg 八寸多晶的长度为17.643mm
第4.2节 数值
此数值都为三硅片的工艺数值。 导轮槽距：0.36 mm 钢线直径：0.14 mm 砂浆密度：1.60-1.63 kg／L 砂浆配比： 砂子： 易成60% + 再生粉40% 悬浮液： 伟业50% + 再生油50% 砂浆更换量：195L 完全更换砂浆量：360L 线速： 范围11-15 m／s，目前为13.5 m／s 台速： 范围0-1 mm／min，目前为0.45 mm／min 左右张力：范围19-30N，目前右张力26N，左张力为25N 设备每32刀清洗一次，以前为16刀清洗一次 砂浆每16刀完全更换一次 导轮每500h更换 滑轮每180h更换
2.上棒 清洁过滤网，砂浆帘和线网，保证其能正常使用 检查晶棒状况，根据晶棒有无崩边、裂纹确定安装晶棒的位置。如果玻璃
板超出晶托，应考虑放在F1和M2位置。
将晶棒反转推入升降叉车，提升晶棒，使得叉车前端与切片机工作 台高度相同。确认“三点一线”后，将晶棒推进工作台燕尾槽内,并 保证线网长度超过晶棒长度
右导轮电机温度 右导轮电机温度
（2）轴承箱温度
范围25℃ ±3℃
左前轴承箱温度 右前轴承箱温度
左后轴承箱温度
右后轴承箱温度
八、卸棒流程
消除报警 → 将机器模式设定为手动并将钥匙开至on → 打开切割室门 ↓
是
将棒放入周转箱 ← 卸棒← 松开晶棒 ← 打开工作台 ← 检查晶棒是否切透 ↓ 送至清洗室
第3章 切割的一般异常情况分析
第3.1节 断线
断线分类 放 线 轮 断 线 线 网 断 线 原因 解决方法
张力不稳，异常
钢线质量问题 滑轮问题 端面斜度跳线 钢线磨损过大 硬点断线 导轮受伤 排线不好
校正张力
找品管 换滑轮 检查粘棒端面 收集断线线头，测试 找品管确认 工艺确认，换导轮 检查排线，重新排线
② 理论片数计算公式
理论片数=
③ 硅片厚度计算公式 硅片厚度=导轮槽距-钢线直径-3 ×砂子的粒径-修正值 导轮槽距：360 um 钢线直径：140 um 砂子粒径：1200# 砂子的粒径（D50）值为9.5um 1500# 砂子的粒径（D50）值为8.5um 修正值：大约为5 um 带入数据可以得到硅片厚度为186.5 um ④ 硅片的出片率计算公式 硅片出片率= ×合格率
② 开切后，需在记录本上写上设备号、切割刀号、每根晶棒的长度与 编号、砂浆开机密度、砂浆编号、开机时间、钢线的工字编号等。并且 在备注栏中记录切割中的异常情况。
③ 在切割过程中，需每30分钟记录切割状况。在此同时，要观察相关 的温度情况。
（1）电机温度
范围45℃ ±10℃
左线轮电机温度
右线轮电机温度
切片流程
1.领棒 粘棒室内领取固化6h的晶棒 检查是否有残胶，晶托螺丝是否拧紧 多余导向条去除 ④核对晶体编号，填写随工单（随工单为白色普通 随工单和蓝色实验随工单）
注意事项：晶棒之间不能有残胶 晶棒受损情况要与随工单所写一致，若不一致要备
注，负责签字 导向条应与端面平齐，表面清洁
具体注意点参见《 东区MB粘棒外观控制点》一文
使用值
设定值
使用值接近设定值时就要更换
第2.2节 砂浆 1.砂浆密度
砂浆的开机密度控制在1.61-1.64kg/L，密度过高将导致硅片产生崩边、 缺角、线痕等不良项。
2.砂浆配比
砂子： 易成60% + 再生粉40% 悬浮液： 伟业50% + 再生油50%
3.砂浆流量
砂浆流量在4500-7800kg/h，若砂浆流量不稳，可能是砂浆袋发生堵塞， 将导致在切割过程中由于砂浆流量跟不上而导致断线。
要判断是否有跳线，最真实的就是用手去摸线网。 如果发现有跳线现象，就要跟踪这刀的合格率和不良项，是否有厚薄片和 TTV，若有，则需刷导轮。
第4章 相关计算公式及数值
第4.1节 计算公式
① 砂浆更换量计算公式 砂浆更换量 = ×单片面积×每平方米更换量
单片面积： 六寸单晶硅片面积：0.01486 m2 八寸多晶硅片面积：0.02433 m2 每平方米更换量：3.5-4 L 导轮槽距：0.36mm
检查砂浆状态 控制开切密度应在1.60-1.63kg/L之间，清洗设备后第一刀密度可 放宽到1.60kg/L。 砂浆冷却温度在22℃±2℃。 若砂浆量不能满足开切要求则需要打入足量砂浆
热机与跳线 采用双向走线热机至少10分钟 热机过程中,从绕线室的窗口观察收、放线轮的排线是否垂 直。 停止热机，打开工作门，检查有无跳线，如有跳线，则在跳 线处的右方贴上胶带重新走线，直到没有跳线为止。 ④用刀片或气枪刮除线网上的赃物 注意点：开机时应逐步加线速，按2-5-8-12-15加速为宜