制绒
单晶硅制绒

单晶硅制绒单晶硅制绒—(碱各向异性腐蚀)㈠、目的和原理形成表面金字塔结构,降低反射,增加光的吸收。
利用氢氧化钠对单晶硅各向异性腐蚀及不同浓度下的各向异性因子(AF):粗抛光去除硅片在多线切割锯切片时产生的表面损伤层,细抛光实现表面较低反射率表面织构。
--在100面上的腐蚀速率R100与111面上的腐蚀速率R111的比值R100:R111在一定的弱碱溶液中可以达到500。
制绒方法:弱碱溶液在一定的温度、时间下与硅片反应形成绒面。
↑+++223222H SiO Na O H NaOH Si 加热解释①现有单晶硅片是由长方体晶锭在多线切割锯切成一片片单晶硅方片。
由于切片是钢丝在金刚砂溶液作用下多次往返削切成硅片,金刚砂硬度很高,会在硅片表面带来一定的机械损伤。
如果损伤不去除,会影响太阳电池的填充因子。
②氢氧化钠俗称烧碱,是国民经济生产中大量应用的化工产品。
由电解食盐水而得,价格比较便宜,每500克6元。
化学反应方程式为:↑+↑+=+222222H Cl NaOH O H NaCl 电解分析纯氢氧化锂、氢氧化钾也可以与硅起反应,但价格较贵。
如氢氧化锂每500克23元,用于镉-镍电池电解液中。
③碱性腐蚀优点是反应生成物无毒,不污染环境。
不像HF-HNO 3酸性系统会生成有毒的NO x 气体污染大气。
另外,碱性系统与硅反应,基本处于受控状态。
有利于大面积硅片的腐蚀,可以保证一定的平行度。
㈡、工艺步骤制绒液配比(老数据)制绒过程:1、用去离子水清洗 2、制绒 3、检测4、清洗1. 本工艺步骤由施博士制定,是可行的具有指导意义的两步法碱腐蚀工艺。
第一步粗抛光去掉硅片的损伤层;第二步细抛光,表面产生出部分反射率较低的织构表面,如果含有[100]晶向的晶粒,就可以长出金字塔体状的绒面;第五步是通过盐酸中和残余的氢氧化钠,化学反应方程式为:O H NaCl NaOH HCl 2+=+;第七步氢氟酸络合掉硅片表面的二氧化硅层,化学反应方程式为:O H SiF H HF SiO 26222][6+=+。
制绒工艺流程

制绒工艺流程
制绒是一种利用粘合剂将纤维粘合在基材上的工艺,能够为纤维增加厚度、软度和保暖性。
下面将介绍一下制绒的工艺流程。
首先,准备好需要制绒的纤维和基材。
纤维可以是天然纤维如棉、羊毛,也可以是合成纤维如涤纶、锦纶等等。
基材可以是纸张、织物、塑料等等。
根据产品的需要,选择合适的纤维和基材。
接下来,将纤维进行预处理。
这个步骤包括清洁、染色等处理。
清洁可以去除纤维上的杂质,染色可以使纤维具有更好的颜色效果。
然后,将纤维与粘合剂混合。
粘合剂可以是胶水、树脂等。
将纤维和粘合剂均匀混合,使纤维被粘合剂包裹住。
接着,将混合好的纤维和粘合剂涂抹在基材上。
可以使用刮刀或辊筒将纤维和粘合剂均匀涂抹在基材上。
确保纤维和粘合剂与基材充分接触,形成均匀的覆盖层。
然后,对覆盖了纤维和粘合剂的基材进行压缩处理。
可以使用压力机或烘干机等设备对基材进行压缩,以确保纤维和粘合剂与基材之间的粘合力更加牢固。
最后,对制成的绒面进行修整。
可以使用刮刀、修整刀等工具对绒面进行修整,使其更加平整、光滑。
同时,也可以根据需求对绒面进行加工,如烫金、印花等。
制绒工艺流程就是这样,通过这些步骤可以将纤维制成绒面,从而增加产品的舒适性和美观性。
制绒工艺广泛应用于纺织、家居用品、服装等领域,为各类产品带来更好的使用体验。
制绒工艺说明

3.7溶液的定期调节
3.7.1粗抛液3个工作日要彻底换一次液,换液时要彻底清洗槽子,用抹布擦干净槽子边沿、槽底和加热电阻丝上的沉积物。
3.7.2制绒槽从上次调液(或新配液)开始累计生产量达到4000片时,要放掉1/3溶液,加750gNaOH和5瓶无水乙醇,试片,稳定后进行生产。
3.7.3水洗的8、9、10槽要12小时换水一次。
3.8工艺卫生要求
3.8.1制绒车间要保持清洁,地面常有碱液或干碱,要经常打扫。
3.8.2盛过碱液或乙醇的塑料桶要及时刷洗,不可无标识长时间用桶盛碱液或乙醇。
3.8.3物品和工具定点放置,用过的工具要放回原位,严禁乱放。
3.8.4每班下班前要对制绒机进行卫生打扫,擦掉机器上面的碱,擦掉槽盖上的硅胶。
制绒液:按照3.3.1条的浓度计算出170L制绒液所含有的NaOH、Na2SiO3和无水乙醇的量,清洗好制绒槽,关闭排水阀门,打开进水阀门向槽中缓慢放水,同时向槽中倒入NaOH、Na2SiO3和无水乙醇,
过程中用水瓢不断搅拌溶液,待加完NaOH、Na2SiO3和无水乙醇后,放水调整液面至溢水口下方2cm
3操作规程
3.1装片
3.1.1戴好防护口罩和干净的PE手套。
3.1.2将仓库领来的硅片从箱子中取出,以400片为一个生产批次把硅片装入“硅片盒”。
3.1.3在“工艺流程卡”上准确记录硅片批号、生产厂家、电阻率和投入数。
3.1.4在“工序产质量报表”上详细记录领料数、实际投入数、产出数,有缺片现象时要在缺片记录上记录缺片的批号、厂商、箱号和缺片数。
3.1.5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。
单晶硅制绒原理

单晶硅制绒原理一、前言单晶硅制绒是一种新型的纳米材料制备技术,其原理基于单晶硅的特殊性质和化学反应,通过控制反应条件和工艺参数,使得单晶硅表面形成微米级别的绒毛结构。
这种绒毛结构具有特殊的物理和化学性质,在光电、生物医学、能源等领域具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍单晶硅制绒的原理及其相关机理。
二、单晶硅的特殊性质单晶硅是一种高纯度、高结晶度的半导体材料,其独特的物理和化学性质决定了它在纳米材料制备中具有重要作用。
首先,单晶硅具有高密度和高结晶度,因此在反应过程中能够提供稳定的反应场所,并且可以保证所得到的纳米材料具有较好的结晶性和形态稳定性。
其次,单晶硅表面具有天然氧化层,在空气中易于形成SiO2薄层。
这种氧化层可以保护单晶硅表面不受外界环境的影响,并且可以提供反应所需的活性位点。
最后,单晶硅具有良好的光学和电学性质,可以用于制备光电器件和传感器等。
三、单晶硅制绒的原理单晶硅制绒是一种化学反应过程,其基本原理是在特定条件下,将单晶硅表面氧化层上的Si-O键断裂,然后在空气中形成Si-OH活性位点,并通过这些活性位点进行化学反应,最终形成微米级别的绒毛结构。
具体来说,单晶硅制绒可以分为以下几个步骤:1. 单晶硅表面氧化层处理首先需要对单晶硅表面进行氧化层处理。
这一步骤通常采用湿法或干法氧化方法,在高温高压下使得Si表面形成一层厚度为数纳米至数十纳米的SiO2薄层。
这种薄层可以保护单晶硅表面不受外界环境影响,并且提供反应所需的活性位点。
2. 活性位点生成在第一步处理完成后,需要将SiO2薄层上的Si-O键断裂,生成活性位点。
这一步骤通常采用酸或碱处理,使得Si-O键断裂并形成Si-OH 活性位点。
在此过程中,需要控制处理时间和处理浓度,以避免产生过多的缺陷和损伤。
3. 化学反应在活性位点生成后,需要进行化学反应。
这一步骤通常采用氧化、还原、加热等方法,在空气中形成Si-O-Si键,并通过这些键进行化学反应。
制绒不良现象、原因分析及改进

无绒面
现象:表面有流星雨现象 发生
原因:来料
解决方法:加大碱液用量
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绒面不均
现象:部分区域绒面良好 ,部分绒面表现为较难 刻蚀
原因:来料原因
解决方法:加大碱液与 IPA的用量通常可以解 决,具体加入量依据实 际情况而定
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表面污染
现象:在同一批片子中 相同位置有类似于油污 的污渍
原因:来料问题,可能 在硅片包装时引入
解决方法:与硅片车间 协商解决
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表面污染
现象:表面有污渍 原因:在制绒后反应残留物 解决方法:重新清洗
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硅片表面发白
现象:表面发白
原因:刻蚀时间不够
解决方法:通常延长刻蚀 时间可以解决
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硅片表面发亮
现象:表面发沙
原因:KOH过量或者是 Solar Energy Co,Ltd
表面刻蚀不均
表面污染
现象:表面有指纹残留
原因:在包装时人为的接触 硅片
解决方法:IPA可以起到一 定效果,但是不能杜绝,需 要硅片车间配合
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表面污染
现象:硅片表面有大量的药 液残留
原因:IPA加入过多
解决方法:重新清洗
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现象:硅片表面部分区 域发白,有慧星现象发 生
原因:IPA偏少
解决方法:适当增加IPA 的用量
制绒总结

单晶部分
1 单制绒的工艺过程 :
上料
预清洗
温水隔离
制绒
喷淋
HF清洗
纯水清洗
盐酸清洗
漂洗
预脱水
烘干
下料
纯水清洗 纯水隔离
2、制绒的目的:
1 去除硅片表面的机械损伤层。 2 减少光的反射。 酸洗的目的: 1 氢氟酸:去除表面氧化物。 2 盐酸:去除金属离子。
3、制绒的原理
利用低浓度碱溶液对晶体硅在不同晶体取向上具有不同腐蚀速率的各向 异性腐蚀特性,在硅片表面腐蚀形成角锥体密布的表面形貌 。角锥体 四面全是由〈111〉面包围形成。 反应式为:
引起。
反应温度过高(显示温度与实 际温度不符)
经技术员确认后,通知设备人员调整。
NaOH浓度过高,反应时间过长。下 应时一间筐。补液时适当减少NaOH添加量或适当降低反
硅酸钠残留,制绒后没有保持 硅片湿润
制绒后禁止将硅片长时间暴露在空气中
多晶部分
1、多晶制绒的工艺过程
上料
制绒
吹干
水洗
吹干
碱洗
水洗
酸洗
氢氟酸
1、理化性质 氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明至淡黄色冒烟液体。有刺激性气味。分子式 HFH2O,相对密度 1.15~1.18,沸点 112.2℃(按重量百分比计为38.2%)。市售通常浓度:约 49%,是弱酸。
单晶硅制绒原理
单晶硅制绒原理介绍单晶硅制绒是一种常用的制备技术,用于制备具有高质量表面的材料。
本文将详细介绍单晶硅制绒的原理及其相关的工艺流程和应用。
原理单晶硅制绒是通过晶体生长技术在硅基底上制备一层高质量的薄膜。
其原理主要包括以下几个方面:1.晶体生长:在制备单晶硅制绒时,首先需要选择适合的基底材料,通常选择硅基底。
然后,在基底上进行晶体生长,通常采用化学气相沉积(CVD)技术。
CVD技术通过将气相材料在高温条件下加热,使其分解并在基底上生成薄膜。
2.控制晶体方位:在单晶硅制绒中,晶体方位的控制是非常重要的。
晶体的方位决定了其物理和化学性质。
为了控制晶体方位,可以通过在基底上引入一层缓冲层,促使晶体在特定方位生长。
3.制备薄膜:通过晶体生长技术,可以在基底上制备一层薄膜。
这层薄膜通常具有高度的结晶度和平整度,能够提供良好的表面质量和机械性能。
工艺流程单晶硅制绒的工艺流程通常包括以下几个步骤:1.基底准备:选择适合的基底材料,并进行表面处理。
通常,基底会经过清洗、打磨和去除氧化层等工艺步骤,以保证基底的纯净性和平整度。
2.缓冲层生长:为了控制晶体的方位,常常需要生长一层缓冲层。
这层缓冲层通常由非晶态或微晶态硅材料组成,可以通过物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)等技术实现。
3.单晶硅生长:在缓冲层的基础上,进行单晶硅的生长。
通常,采用低温等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或金属有机化学气相沉积(MOCVD)等技术进行生长。
这些技术可以提供较高的晶体质量和较高的生长速度。
4.表面处理:在单晶硅制绒后,通常需要进行一些表面处理,以提高薄膜的质量。
常用的表面处理方法包括化学机械抛光(CMP)、湿法腐蚀和离子注入等。
应用单晶硅制绒广泛应用于半导体器件、太阳能电池、显示器件等领域。
其应用主要包括以下几个方面:1.半导体器件:单晶硅制绒在半导体器件制造中起到重要作用。
通过控制晶体的方位和表面质量,可以提高器件的性能和可靠性。
制绒原理及工艺
2010年6月27日
主要内容
制绒的目的 制绒原理及工艺
单晶 多晶 清洗工序注意事项
去磷硅工艺
制绒的目的
➢捕获更多的光子 ➢消除表面污染 ➢去除损伤
增加光子吸收
原始硅片阳光吸收图
制绒后阳光吸收图
Safter = 1.732*Sbefore Rafter ~ 13 % (Rbefore ~ 28 % )
从制绒槽出来的硅片表面是亲水性的,这种状态下硅片非常容易吸收周 围的污染物,同时硅片表面附着的水层在干燥以后,水中的杂质会沉积 在硅片表面造成表观的不良。HF可以使得表面疏水。
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HCL的作用
HCl去除硅表面金属杂质,盐酸具有酸和络合 剂的双重作用,氯离子能与 Pt 2+、Au 3+、 Ag +、Cu+、Cd 2+、Hg 2+等金属离子形成 可溶于水的 络合物。
注意安全: 需按照工艺文件的要求配 液,严禁私自配液。
工艺流程
机器准备
配液
物料准备
开机
上料
水洗 制绒 漂洗 碱洗 漂洗 酸洗 漂洗 烘干
下料
关机
清洁
返工流程
检 验
扩散工序
化学品的急救
• 化学品溅入眼内,立即分开眼睑,用大量清水作长时 间冲洗,就医。
• 化学品皮肤接触后立即用大量流水作长时间彻底冲 洗,尽快地稀释和冲去,就医。(HF)
{100}
图3 悬挂健对反应的影响
怎样是“好”的绒面
➢ 小而均匀 ➢ 布满整个硅片表面
主要内容
制绒的目的 制绒原理及工艺
单晶 多晶 清洗工序注意事项
去磷硅工艺
电池片生产流程
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]+2H2OHCL,HF同一些金属离子络合,使金属离子脱离硅片表面。
光伏制绒工艺
光伏制绒工艺一、前处理工艺1. 原料准备:准备光伏绒面料、染色剂、助剂等。
2. 准备染浴:按照染色剂的比例和配方,将染色剂加入到水中,搅拌均匀。
3. 预处理:将光伏绒面料进行预处理,包括清洗、漂白等步骤,以去除杂质和污渍。
4. 染色:将预处理后的光伏绒面料放入染浴中,根据需要进行多次染色,直至达到所需颜色深浅程度。
5. 漂洗:将染好颜色的光伏绒面料进行漂洗,以去除多余的染色剂和助剂,同时也可以起到固定颜色的作用。
6. 干燥:将漂洗后的光伏绒面料进行自然晾干或者机器干燥处理。
二、制绒工艺1. 制芯:(1) 将经过前处理工艺的光伏绒面料放置在一起,并按照需要制定尺寸进行裁切。
(2) 将裁切好的光伏绒面料放在制芯机器上进行制芯,将绒面料和底布一起缝合在一起。
(3) 制芯完成后,将其放置在整理机上进行整理,以使其平整。
2. 制绒:(1) 将制好的芯放置在制绒机器上进行制绒。
(2) 在制绒过程中,需要根据需要调整速度和温度等参数,以达到所需的绒毛长度和密度。
(3) 制绒完成后,将其放置在整理机上进行整理和打毛,使其外观更加美观。
3. 检验:(1) 对制好的光伏绒进行外观检验,包括颜色、光泽、密度等方面的检查。
(2) 对光伏绒进行尺寸检验,确保其符合要求。
4. 包装:将制好的光伏绒按照规格、颜色等分类打包,并加入标签、说明书等信息,以便出售和使用。
三、注意事项1. 前处理工艺中需要严格控制水温、时间和药剂用量等参数,以确保染色效果和质量稳定性。
2. 制芯时需要注意底布与面料之间的缝合质量,并且要根据需要选择不同材质的底布。
3. 制绒时需要根据客户需求进行调整,以确保绒毛长度、密度和外观符合要求。
4. 检验时需要注意检查绒毛是否均匀、颜色是否一致等方面的问题,以确保产品质量。
5. 包装时需要注意分类打包,加入标签、说明书等信息,以便出售和使用。