硅片的清洗与制绒


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硅片清洗与制绒
单晶制绒
各向异性腐蚀机理:
1967年,Finne和Klein第一次提出了由OH-, H2O与硅反应的各向异性反应过程的氧化还原方程式: Si+2OH-+4H2O→Si(OH)62-+2H2; 1973年,Price提出硅的不同晶面的悬挂键 密度可能在各项异性腐蚀中起主要作用; 1975年,Kendall提出湿法腐蚀过程中,( 111)较(100)面易生长钝化层; 1985年,Palik提出硅的各向异性腐蚀与各 晶面的激活能和背键结构两种因素相关,并提出SiO2( OH)22-是基本的反应产物;
绒面陷光示意
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硅片清洗与制绒
单晶制绒
单晶制绒流程:预清洗+制绒
预清洗目的: 通过预清洗去除硅片表面脏污,以及部分损伤层。
硅片 机械损伤层(5-7微米)
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硅片清洗与制绒
单晶制绒
预清洗方法:
1、10%NaOH,78oC,50sec; 2、① 1000gNaOH,65-70oC(超声),3min;②1000g Na2SiO3+4L IPA,65oC,2min。 2NaOH+Si+H2O=Na2SiO3+2H2 SiO32-+3H2O=H4SiO4+2OH-
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硅片化学清洗
RCA Ⅰ作用机理 作用机理: SC Ⅰ洗液还能去除硅片表面的部分金属 杂质,如ⅠB族,ⅡB族,及Au,Cu,Ni,Cd,Co和Cr等 。金属杂质的去除是通过金属离子与NH3形成络合物的 形式去除。 经SC Ⅰ洗液处理,硅片的表面粗糙度并不 会得到改善。降低洗液中NH4OH的含量可以在保证清洗 效果的同时,提高硅片的表面的光滑程度。通过超声处 理可以增强洗液对微粒的去除能力,同时,对硅片表面 粗糙度的改善也具备一定的促进作用,而这种促进作用 在洗液温度较高时更为明显。
硅片化学清洗
RCA Ⅱ作用机理 作用机理: SCⅡ洗液并不能腐蚀氧化层以及硅,经SCⅡ洗液处 理,会在硅片表面产生一层氢化氧化层。 SCⅡ洗液尽 管可以有效去除硅片中的金属杂质离子,但是它并不能 使硅片的表面粗糙程度得到改善,相反地,由于电位势 的相互作用,硅片表面的粗糙程度将变得更差。 与SCⅠ洗液中H2O2的分解由金属催化不同, 在SCⅡ洗液中的H2O2分解非常迅速,在80℃下,约 20min左右,H2O2就已全部分解。只有在硅片表面含有 金等其他贵重金属元素时,H2O2的存在才非常必
H2SO4/O3或H2O/O3
氧化物的生成及有机物的去除 氧化物、金属杂质及表面微粒去除;
DHF/HCl或DHF
硅片表面氢钝化
Rinse+O3/HCl/megasonic或去掉O3
清洗氧化物形成层,或清洗亲水性硅片表面
PH控制Magragoni型烘干
硅片表面烘干
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硅片化学清洗
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硅片清洗与制绒
单晶制绒
各向异性腐蚀机理:
Seidel电化学模型:
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硅片清洗与制绒
单晶制绒
绒面形成机理:
A、金字塔从硅片缺陷处产生; B、缺陷和表面沾污造成金字塔形成; C、化学反应产生的硅水合物不易溶解,从而导致 金字塔形成; D、异丙醇和硅酸钠是产生金字塔的原因。 硅对碱的择优腐蚀是金字塔形成的本质,缺 陷、沾污、异丙醇及硅酸钠含量会影响金字塔的连续性 及金字塔大小。
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硅片化学清洗
硅片的烘干 硅片清洗的最后一个步骤就是硅片的烘干。烘干的 目的主要是防止硅片再污染及在硅片表面产生印记。 仅仅在去离子水冲洗后,在空气中风干是 远远不够的。一般可以通过旋转烘干,或通过热空气或 热氮气使硅片变干。另外的方法是通过在硅片表面涂拭 易于挥发的液体,如异丙醇等,通过液体的快速挥发来 干燥硅片表面。
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硅片清洗与制绒
单晶制绒
各向异性腐蚀机理:
1990年,Seidel提出了目前最具说服力的电 化学模型,模型认为各向异性腐蚀是由硅表面的悬挂键 密度和背键结构,能级不同而引起的; 1991年,Glembocki和Palik考虑水和作用提 出了水和模型,即各向异性腐蚀由腐蚀剂中自由水和OH同时参与反应; 最近,Elwenspolk等人试着用晶体生长理论 来解释单晶硅的各向异性腐蚀,即不同晶向上的结位 (kinksites)数目不同; 另一种晶体学理论则认为(111)面属于光滑 表面,(100)面属于粗糙表面。
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硅片化学清洗
(3)RCA洗液 (碱性和酸性过氧化氢溶液) RCAⅠ号(碱性过氧化氢溶液),配比如下(体积比): DI H2O:H2O2:NH4OH=5:1:1-5:2:1 RCAⅡ号(酸性过氧化氢溶液),配比如下(体积比): DI H2O:H2O2:HCl=6:1:1-8:2:1 RCA洗液使用方法:75-85oC,清洗时间10-20分钟,清 洗顺序为先Ⅰ号后Ⅱ号。
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硅片化学清洗
DI Water (De-Ionized Water Rinse) 作用: 在常规RCA清洗过程中,在室温下,利用超 净高阻的DI Water对硅片进行冲洗是十分重要的步骤。 在常规RCA清洗过程中,在前一个步骤完成 后,进行第二个步骤前都需要用去离子水对硅片进行清 洗,一个作用是冲洗硅片表面已经脱附的杂质,另外一 个作用是冲洗掉硅片表面的残余洗液,防止对接下来的 洗液产生负面影响。
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硅片化学清洗
IC行业硅片常规RCA清洗
H2SO4/H2O2 DI Water Rising RCA Ⅱ DI Water Rising RCA Ⅰ DI Water Rising HF/DHF DI Water Rising Dry
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硅片化学清洗
H2SO4/H2O2 作用:硫酸、过氧化氢溶液通过氧化作用对有机薄膜进行 分解,从而完成有机物去除。清洗过程,金属杂质不能 去除,继续残留在硅片表面或进入氧化层。 溶液配比:H2SO4(98%):H2O2(30%)=2:1-4:1。 清洗方法:将溶液温度加热到100oC以上(130oC),将硅片 置于溶液中,浸泡10-15分钟,浸泡后的硅片先用大量 去离子冲洗,随后采用HF进行清洗。
硅片的清洗与制绒
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硅片的化学清洗
硅片表面沾污的杂质 由硅棒、硅锭或硅带所切割的硅片,表面可能沾污的杂 质可归纳为三类: ①油脂、松香、蜡、环氧树脂、聚乙二醇等有机物; ②金属、金属离子及一些无机化合物; ③尘埃及其他颗粒(硅,碳化硅)等。
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硅片的化学清洗
超声清洗 颗粒沾污:运用物理方法,可采取机械擦洗 或超声波清洗技术来去除。 超声波清洗时,由于空洞现象,只能去除 ≥ 0.4 μm 颗粒。兆声清洗时,由于0.8Mhz的加速度 作用,能去除 ≥ 0.2 μm 颗粒,即使液温下降到40℃ 也能得到与80℃超声清洗去除颗粒的效果,而且又可避 免超声洗硅片产生损伤。
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硅片清洗与制绒
单晶制绒
单晶制绒工艺:
NaOH,Na2SiO3,IPA混合体系进行硅片制绒。 配比要求: NaOH浓度0.8wt%-2wt%; Na2SiO3浓度0.8wt%2wt%;IPA浓度5vol%-8vol%。 制绒时间:25-35min,制绒温度75-90oC。
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硅片清洗与制绒
单晶制绒
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硅片的化学清洗
常用的化学清洗剂 硅片化学清洗的主要目的是针对上述可能存在的硅 片表面杂质进行去除。常用的化学清洗剂有高纯水、有 机溶剂(如甲苯、二甲苯、丙酮、三氯乙烯、四氯化碳 等)、浓酸、强碱以及高纯中性洗涤剂等。
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硅片的化学清洗
几种常用化学清洗剂的去污作用 (1)硫酸 热的浓硫酸对有机物有强烈的脱水炭化作用,采用 浓硫酸能有效去除硅片表面有机物; (2)王水 王水具有极强的氧化性、腐蚀性和强酸性,在清洗 中主要利用王水的强氧化性; 王水能溶解金等不活泼金属是由于王水溶液中生成 了氧化能力很强的初生态氯[Cl]和氯化亚硝酰; HNO3+HCl=NOCl+2[Cl]+2H2O
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硅片化学清洗
RCA Ⅱ 作用: 去除硅片表面的金属杂质,主要是碱金属离子 以及在SCⅠ清洗过程中没有去除的金属杂质离子。 洗液的配置: HCl(37%):H2O2(30%):DI Water=1:1:6~1:2:8 清洗方法: 保持溶液温度在70~85℃,硅片在溶液中浸泡10~ 20min。
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硅片清洗与制绒
单晶制绒
绒面形成最终取决于两个因素:
RCA Ⅰ 作用: 去除硅片表面有机物薄膜及其他表面杂质 和表面粘附的微粒。 配制方法: DI Water:NH4OH(30%):H2O2(30%)=5:1:1-5:2:1 清洗方法: 把溶液温度控制在70-90oC,将硅片置于溶液中浸泡 10-20分钟。
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硅片化学清洗
RCA Ⅰ作用机理 作用机理: 有机物薄膜主要是通过H2O2的氧化以及NH4OH的溶解 而得以去除。在高的PH条件下(如10、11),H2O2是很 强的氧化剂,使硅片表面发生氧化,而与此同时, NH4OH则慢慢地溶解所产生的氧化物。正是这种氧化-溶 解,再氧化再溶解过程,SC Ⅰ洗液逐渐去除硅片表面 的有机薄膜,硅片表面杂质微粒的去除也是基于这种原 理。
新型清洗技术
臭氧化的DI Water
去除有机物及金属
HF/H2O2/H2O/表面活 化剂/Mega sonic
去除氧化物,表面微粒及金属杂质
臭氧化的DI Water + Mega sonic
去除化学杂质及有机物
DHF
去除化学作用产生的氧化层 去除化学杂质
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DI Water + Mega sonic
硅片清洗与制绒
清洗与制绒目的:
一、去除硅片表面机械损伤层; 二、清除表面油污、杂质颗粒及金属杂质; 三、形成起伏不平的绒面,增加硅对太阳光的吸收。
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光伏电池制备工艺项目二清洗制绒(000002)

光伏电池制备工艺项目二清洗制绒(000002)


6)操作化学药品时,一定要带好防护手套。
7)制绒设备的窗户在不必要时不要打开,机器设备在 运行时,不得把头、手伸进机器内,以防造成伤害事故。

8)制绒机卫生保养时,要防止电线浸水短路,擦洗槽
盖时要防止制溶液的污染

各原料在制绒中的规律
5g/l
15g/l
55g/l
硅酸钠含量影响:
增加溶液的粘稠度,调节反应速度;只要判定它的含量 是否过量即可。实验用浓盐酸滴定,若滴定一段时间后出现 少量絮状物,说明硅酸钠含量适中;若滴定开始就出现一团 胶状固体且随滴定的进行变多,说明硅酸钠过量。
角、油污、划痕、凹痕;如来料有问题,需及时报 告品管员;对原硅裂片,放片员需用胶带粘好,统 一交还给车间小仓库管理员。
2.开机
1)操作员打开工艺排风,打开压缩空气阀门,打开设备 进水总阀;
2)操作员启动设备,打开电源开关按钮,检查设备是否 正常运转,检查导轮上是否有碎片。
清洗制绒设备
3.供液
无IPA
3vol%
30vol%
时间影响: 制绒包括金字塔的行核及长大过程,因此制绒时间
对绒面的形貌及硅片腐蚀量均有重要影响。
1min
5min
10min
30min
搅拌及鼓泡:
搅拌及鼓泡有利于提高溶液均匀度,制绒过程中附加搅 拌及鼓泡,硅片表面的气泡能得到很好的脱附,制绒后的 硅片表面显微结构表现为绒面连续,金字塔大小均匀。
制绒工艺的化学反应式与碱制绒硅片表面外貌

碱腐蚀过程中,常用的原材料
Na2SiO3 分析纯
碱腐蚀过程中,主要仪器设备
碱制绒设备 花篮承载框 清洗小花篮 推车 电子秤 显微镜 橡胶手套

制绒

制绒

制绒制绒的目的:去除硅片表面机械损伤层,形成起伏不平的绒面,增加太阳光吸收。

流程多晶制绒《上料——制绒(HF+HNO3)——H2O(清洗)——碱槽(NaOH/KOH)——H2O (清洗)——(HCL+HF)酸槽——H2O3清洗——吹干》单晶制绒《装片——制绒——清洗》作用HF(氢氟酸):去除制绒后残留在硅片表面的氧化物和硅酸钠。

HCL(盐酸):去除硅片表面的油污和金属离子。

HNO3(硝酸):起到氧化的作用,氧化剂和催化剂,将硅片氧化。

KOH(氢氧化钾)/NaOH(氢氧化钠): 去除表面损伤成。

C3H8O(异丙醇):增加氢气的挥发,起到消泡作用,同时增加硅片表面的可润湿性。

NaSiO3(硅酸钠):降低反应速率的作用。

化学式Si+2NaOH+H2O——Na2SiO3+2H2 (异丙醇)单晶的绒面呈金字塔装(温度控制在80正负2度。

单晶:原子在晶体内按固期性规则排列。

陷光原理:当光入射到一定角度的斜面,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。

3HF+HNO3+Si=H2SiF6+4NO2+H2O多晶绒面呈凹坑装。

多晶:由许多取向不同的单晶颗粒杂乱排列。

多晶主要化学品:H2O、HF、HCL、HNO3、NaOH/KOH制绒后硅片表面注意事项1、单晶制绒时请关闭所有玻璃窗户。

(注:因为在制绒时会产生氢气,在空气中达到一定的浓度与高温、明火会爆炸。

2、在生产中氢氧化钠与硅片反应时会有碱蒸汽。

3、盐酸是挥发性的强酸,没经过设备和工艺的允许严禁打开槽盖。

4、氢氟酸是强酸是无色透明有刺激性的液体。

5、用完的异丙醇和一些化学品要分区放置,严禁将用完的化学品空箱堆的很高以免倒塌发生安全事故。

6、生产过程中严禁员工及工序长擅自更改工艺参数或设备参数。

7、装片拆箱时应注意轻拿轻放,送片时双手应抓紧小推车轻忽拖拉或蹦跑。

8、配液前请用水枪冲洗槽体和槽盖。

9、橡胶手套必须保持干净、清洁,及时更换,接触硅片时必须戴上手套,且保证手套上无赃物。

清洗制绒操作规程

清洗制绒操作规程

前清洗&制绒作业指导书前清洗&制绒作业指导书1.目的硅片表面制绒。

2 原理在低浓度NaOH水溶液中,硅片表面发生各向异性腐蚀,产生密集的金字塔型角锥体结构。

化学反应方程式:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。

3.职责3.1 生产准备3.1.1 穿上工作服,戴上PVC/乳胶手套,加药操作人员需要戴上安全眼镜、防护面具、防酸碱围裙、长袖防酸手套。

3.1.2 确保手套没有粘有油脂性物质,在插片过程中请使用真空吸笔,如有其他取片需要,严禁直接接触硅片的表面,只允许接触硅片的两侧.手套若接触过皮肤、头发或者是带有油脂的物品,请更换手套。

3.1.3 在“工艺流程卡”上准确记录硅片批号、生产厂家、硅片类型,电阻率和投入数。

3.1.4 检查抽风是否正常,检查DI水的电阻率,实际观察值需>2MΩ·cm,上班前并做好相应记录,低于规定数值,立即通知工艺人员。

3.2 生产操作过程A:制绒槽的操作过程3.2.1 把DI水装入制绒槽中,使水位到达预定的刻度,盖上槽盖,开启加热。

3.2.2 当屏幕显示制绒槽温度达到,先按工艺规定的配液比例加入 NaOH, 盖上盖子,无篮循环,鼓泡数分钟,使溶液混合均匀。

3.2.3 制绒槽持续加热溶液,直到控制屏幕实际显示温度达到工艺规定要求。

3.2.4 按工艺配液比例要求加入IPA、添加剂,盖上盖子。

3.2.5 当温度稳定后,开始投料生产,改为有篮鼓泡。

3.2.6 正式生产时,当硅片从制绒槽中提出后,在漂洗槽检查硅片质量(外观与重量检查,标准见质量检查一项)。

3.2.7在每个槽中做完一批后,需要定量补料,补料范围为:根据实际生产出片制绒效果结合工艺参数。

3.2.8 如果当班在下班时制绒槽如果没有做满20批,则不需要将药液放掉,下个班次可以继续使用10个批次。

B:其它辅助槽的操作过程3.2.9 预清洗、HF、HCL槽将水位加到预定刻度处(在相应的槽中有标定刻度),溢流槽加满水。

制绒工艺规程

制绒工艺规程
冷却水(4bar)、压缩空气(6 bar,除油、除水、除粉尘)、排风(0.01bar)、环境温度常温20℃、相对湿度40%~60%。
五、制绒工艺流程:
上料→HNO3、HF制绒→风刀1→冲洗1→KOH腐蚀→风刀2→冲洗2→HF、HCl清洗→风刀3→冲洗3→风刀吹干→下料。
六、工艺准备:
1、工艺洁净管理:操作时需戴口罩、洁净手套,并保持室内正压,严禁随便开启门窗,以保持室内洁净度。
4、RENA工艺操作规范:
1)减薄量控制范围:156正常片0.38~0.42g/pcs;返工片0.08~0.12g/pcs,125正常片0.23~0.28g/pcs;返工片0.06~0.09g/pcs。
2)带速控制范围:1.3~1.5m/min,建议控制在1.35m/min。
3)制绒槽温度控制范围:正常片设定值8℃,波动区间7~9℃;返工片设定值5℃,波动区间4~6℃。
9、为防止硅片沾污,制绒后的硅片应尽量避免较长时间暴露在空气中,应尽快转入扩散工序。
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二、原理:
在制绒过程中,首先是硝酸在损伤层与缺陷处将硅片氧化,形成氧化硅,然后氢氟酸与氧化硅反应生长硅的络合物(H2SiF6)与水,这样去损伤层与制绒同时进行,从而缩短了工艺流程。
制绒工艺主要包括三部分:
硝酸与氢氟酸混合液→氢氧化钾→盐酸与氢氟酸混合溶液
在制绒过程中,首先是硝酸在损伤层与缺陷处将硅片氧化,形成氧化硅,然后氢氟酸与氧化硅反应生成硅的络合物(H2SiF6)与水,这样去损伤层与制绒同时进行,从而缩短了工艺流程。
4)循环流量控制范围:120~150L/min,建议设定值:135L/min
5)减薄量记录规范:开线每隔10分钟称测一次,针对温度,带速,填补量做好相应更改;正常生产时每隔一小时称测一次,作好记录。

简述硅电池片制作工艺,说明每步的目的,原理,控制因素及提高太阳能电池效率的途径?

简述硅电池片制作工艺,说明每步的目的,原理,控制因素及提高太阳能电池效率的途径?

简述硅电池片制作工艺,说明每步的目的,原理,控制因素及提高太阳能电池效率的途径?答:制作工艺:p型硅片-清洗制绒-扩散制结(p-n结)-去周边层-去PSG(磷硅玻璃)-镀减反射膜-印刷电极-高温烧结-检测-分选-入库包装。

1. 目的:①清洗制绒:为了在硅片上获得绒面结构,利用陷光原理,增加光透性,减少光的反射,提高ISC;增加光的吸收率,去除损伤层,增加PN结面积(PN结厚,VOC 增加,Eg宽)。

②扩散制结(p-n结):在P型硅表面,通过扩散P原子构成p-n结。

③去周边层:清除扩散制结形成的N型周边层。

④去PSG(磷硅玻璃):清除扩散制结过程表面的PSG层。

⑤镀减反射膜:减少电池表面太阳光的反射。

⑥印刷电极:形成良好的电极接触。

⑦高温烧结:干燥硅片上的浆料,燃尽浆料的有机组分,使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。

2.原理:①清洗制绒:•碱制绒原理:2NaoH+H2O+Si=Na2SiO3+2H2or2KOH+H2O+Si=K2SiO3+2H2•酸性制绒原理:Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2OSiO2+4HF=SiF4+2H2OSiF4+2HF=H2[SiF6]②扩散制结(p-n结): 若氧气充足:5POCl3= P2O5+3PCl5§ 在有氧气的存在时,POCl3热分解的反应式为: 4POCl3+3O2=2 P2O5+Cl3P2O5+5Si=5SiO2+4P③去周边层:等离子体刻蚀的基本原理:1在低压下,反应气体在射频功率的激发下,产生电离并形成等离子体,等离子体是由带电的电子和离子组成,反应腔体中的气体在电子的撞击下,除了转变成离子外,还能吸收能量并形成大量的活性基团,其电离反应式一般为:A2→A+A+ +E (A2-电离气体A-化学性质很活泼的自由基A+ -为正离子E-电子2自由基和被刻蚀材料之间的化学反应对材料产生腐蚀作用3反应生成挥发性极强的气体脱离被刻蚀物质表面,并被真空系统抽出腔体。

光伏电池制备工艺项目二清洗制绒

光伏电池制备工艺项目二清洗制绒

❖ 5)配制溶液
❖ 6)生产过程控制 ❖ a. 机械手将承载框平移依次送到各处理工位,对硅片进
行超声预清洗、制绒、盐酸中和、氢氟酸去氧化层,经过 11(10)个处理工位全过程处理后,承载框由自动机械手移到 出料工位,再由操作员将小花篮取出。 ❖ 11(10)个处理工位具体为:超声预清洗→温水漂洗→腐 蚀制绒(→喷淋)→漂洗→HCl处理→漂洗→HF处理→漂洗 →喷淋→漂洗。 ❖ b. 每制绒一篮,粗抛液、制绒液内都要补充NaOH,补 充量根据消耗量确定,并适当补充去离子水。
角、油污、划痕、凹痕;如来料有问题,需及时报 告品管员;对原硅裂片,放片员需用胶带粘好,统 一交还给车间小仓库管理员。
❖ 2.开机
❖ 1)操作员打开工艺排风,打开压缩空气阀门,打开设备 进水总阀;
❖ 2)操作员启动设备,打开电源开关按钮,检查设备是否 正常运转,检查导轮上是否有碎片。
清洗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ绒设备
3.供液
❖ 3)在“工艺流程卡”上准确记录硅片批号、生产厂家、 电阻率、投入数和投入时间和主要操作员。
❖ 4)装完一个生产批次后把“工艺流程卡”随同硅片一起放在 盒架上,等待制绒。
❖ 2. 开机
❖ 3. 生产过程
1)将装好硅片的小花篮放在花篮承载 框中,然后将承载框搬到上料台上。
2)工艺槽温度设定和启动加热 3)加热制绒液体到设定温度以后, 根据本班目标生产量在控制菜单上进行 参数设置(包括粗抛、碱蚀、喷淋、鼓 泡漂洗时间和产量的设置)。 4)参数设置完毕,在手动状态下按 “复位”键,运行模式拨到“自动”状 态,按“启动”键,机器进行复位,待 机械手停止运动后即可上料生产。若不 立即生产,则暂时拨回“手动”状态。
❖ 3)对绒面质量合格的硅片,收片员详细填写“工 艺流程卡”,并装在小花篮内(每200片为一批, 每个小花篮装25片硅片),每一批硅片有一张流程 卡,流入到扩散工序;

前后清洗总结

前后清洗总结前清洗【清洗制绒】一、制绒流程单晶:预处理——制绒(NaOH)——酸洗(HF,HCL)——热水慢提拉——热水烘干多晶:制绒——漂洗——碱洗——漂洗——酸洗——漂洗——烘干二、原理单晶:利用碱(NaOH)、异丙醇(IPA)与睡的混合液对单晶硅片的各项异性腐蚀,在表面形成类似“金字塔”状的绒面,有效增加硅片对入射太阳光的吸收,从而提高光生电流密度。

多晶:由于多晶晶体排列杂乱,无法利用碱液对硅晶体的各项异性腐蚀进行制绒,所以要用酸溶液对硅晶体进行各项同性腐蚀。

即通过硝酸与氢氟酸的混合溶液对硅片表面腐蚀进行制绒。

三、影响制绒面质量的关键因素单晶:碱的浓度、反应温度、添加剂浓度、IPA浓度、NaSiO3浓度、体系流动性、硅片表面原始状态。

多晶:HF浓度、制绒温度、腐蚀时间、制绒液寿命、反应连续性、HNO3浓度、溶液流动性、原硅片表面损伤层状态。

四、监控手段单晶:减薄量、反射率、绒面尺寸、颜色一致性、扩散后外观多晶:减薄量、反射率、网纹等级、扩散后外观五、用到的化学品单晶:NaOH、HF,HCL(酸洗)、IPA(异丙醇)多晶:NaOH(碱洗)、HCL+HF(酸洗)、HNO3(硝酸)六、硅片表面处理的目的1、去除硅片表面的机械损伤层(来自硅棒切割的物理损伤)2、清楚表面油污和金属杂质3、形成起伏不平的绒面,增加对太阳光的吸收,增加PN结面积,提高短路电流(ISC),最终提高电池转换效率。

七、预处理目的:去除硅片表面的机械损伤层,油污等,减少白斑、白点的产生,为制绒创造一个良好的反应环境。

漂洗:利用去离子水将硅片表面的残留化学品漂洗干净。

八、单晶碱制绒会出现哪些不良及相应处理色差:由于反应速率不一致引起的绒面大小不一。

发白:表面清洗剂残留阻碍反应,而发白部分绒面极小。

划痕:切片损伤指纹印:主要为操作问题及所使用的手套问题。

雨点:反应较快,产生的氢气泡不能及时排出。

九、前后清洗有哪些槽制绒槽、碱洗槽、酸洗槽。

多晶硅太阳电池清洗制绒过程中物料的用量控制

多晶硅太阳电池清洗制绒过程中物料的用量控制太阳能是未来清洁能源的重要来源之一,而太阳电池则是太阳能利用的核心技术。

多晶硅太阳电池是目前市场上最常见的一种太阳电池,其制造过程中需要进行多道工序,其中清洗制绒过程尤为重要,而物料的用量控制也是制造过程中的关键因素之一。

清洗制绒过程介绍清洗制绒是多晶硅太阳电池制造过程中的一个关键环节,主要包括多道工序:清洗首先需要对硅片进行清洗处理,以去除表面的杂质和污垢,确保后续工序的顺利进行。

清洗过程中需要用到清洗溶液,其主要成分包括:去离子水、氢氧化钠和氢氟酸,其用量需要控制在一定范围内,以保证清洗效果的稳定性。

抛光对硅片进行抛光处理,以去除表面的微小凸起和瑕疵,提高硅片表面的平整度和光洁度。

抛光需要用到抛光液,其主要成分包括:氢氧化钠、氢氟酸等,其用量也需要控制在一定范围内。

制绒制绒是将硅片表面放置一层粗糙的硅质辊,通过旋转硅片使辊表面的硅颗粒划伤掉硅片表面上一部分的表现,从而形成一个微弧形的图形,以提高硅片的光电转换效率。

制绒需要用到划伤液和硅质辊,其用量也需要控制在一定范围内。

物料用量的控制在多晶硅太阳电池的制造过程中,各个环节所用到的物料都需要在一定的范围内进行控制,以确保产品质量和稳定性,并且控制过程也需要遵循以下规律:学习运用两型社会的思想当前国家全面贯彻“两型社会”建设,即资源节约型、环境友好型社会建设,企业在进行物料用量控制时有必要学习和运用两型社会的思想,提倡资源节约,减少浪费。

精益生产精益生产是指在制造过程中减少不必要的资源和步骤,提高生产效率和品质的一种生产管理方法,企业应学习和运用精益生产的思想,尝试减少不必要的物料用量及其成本,实现资源最大化利用。

有针对性的用量控制企业应该针对不同的制造环节,分析其用料特性及其对产品的影响程度,有针对性地对物料用量进行控制。

回收再利用一些物料可以进行回收再利用,如清洗溶液中的去离子水等。

企业应该尝试实现资源的再利用,提高资源的再生利用率。

简述单晶硅片制绒操作的工艺流程

简述单晶硅片制绒操作的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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在进行单晶硅片制绒操作之前,需要做好充分的准备工作。

硅片制绒工艺


单晶制绒
温度影响:
温度过高,IPA挥发加剧,晶面择优性下降,绒面连 续性降低;同时腐蚀速率过快,控制困难;
温度过低,腐蚀速率过慢,制绒周期延长; 制绒温度范围:75-90oC。
单晶制绒
IPA影响:
1、降低硅片表面张力,减少气泡在硅片表面的粘附,使金 字塔更加均匀一致;
2、气泡直径、密度对绒面结构及腐蚀速率有重要影响。气 泡大小及在硅片表面的停留时间,与溶液粘度、表面张 力有关,所以需要异丙醇来调节溶液粘滞特性。
表面有机物进行去除。
单晶绒面: 单晶制绒
单晶绒面显微结构(左:金相显微镜;右:扫描电镜)
绒面一般要求:制绒后,硅片表面无明显色差;绒 面小而均匀。
单晶制绒
制绒原理:
简言之,即利用硅在低浓度碱液中的各向异性腐蚀 ,即硅在(110)及(100)晶面的腐蚀速率远大于(111)晶面的 腐蚀速率。经一定时间腐蚀后,在(100)单晶硅片表面留 下四个由(111)面组成的金字塔,即上图所示金字塔。
影响硅片腐蚀速率及绒面显微结构的因素众多,主 要包括如下因子:NaOH浓度;溶液温度;异丙醇浓度 ;制绒时间;硅酸钠含量;槽体密封程度;异丙醇挥发 ;搅拌及鼓泡等。
多晶制绒
多晶制绒工艺:
由于多晶硅片由大小不一的多个晶粒组成,多晶面 的共同存在导致多晶制绒不能采用单晶的各向异性碱腐 蚀 (Orientation Dependent Etching)方法完成。 已有研究的多晶制绒工艺:
制绒温度6-10℃,制绒时间120-300sec。 反应方程式:HNO3+Si=SiO2+NOx+H2O
SiO2+6HF=H2[SiF6]+2H2O
多晶制绒
多晶制绒工艺:
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