电池片生产工艺简介讲解.docVIP

培训资料 前道 一 制绒工艺 制绒目的 1.消除表面硅片有机物和金属杂质。 2.去处硅片表面机械损伤层。 3.在硅片表面形成表面组织，增加太阳光的吸收减少反射。 工艺流程 来料，开盒，检查，装片，称重，配液加液，制绒，甩干，制绒后称重，绒面检查，流出。 单晶制绒 1号机 槽号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 作用 超声 溢流 制绒槽 超声 喷淋 溢流 成份 柠檬酸 / 双氧水+氨水 纯水 NaOH+IPA+Na2SiO3 纯水 配液 6瓶/25L+25L 5瓶+3瓶+3瓶 补加 液 100-150g+1L 无 温度 90/60 60 80 常温 时间 300/600 200/500 1200s 300 300 400 2号机 槽号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 作用 酸腐制绒槽 酸洗 溢流 酸洗 溢流 溢流 喷淋 成份 纯水 HCL 纯水 HF 纯水 配液 16L 12L 补加 液 时间 440 420 400 400 200 400 200 200 300 甩干 喷水（S） 喷氮（S） 延时（S） 压力MPa 低速/高速（r/m） 温度 30 320 10 0.4～0.7 200/300 128 基本原理 1#超声 去除有机物和表面机械损伤层。 目前采用柠檬酸超声，和双氧水与氨水混合超声。 3#4#5#6#制绒 利用NaOH溶液对单晶硅片进行各向异性腐蚀的特点来制备绒面。当各向异性因子（（100）面与（111）面单晶硅腐蚀速率之比）=10时，可以得到整齐均匀的金字塔形的角锥体组成的绒面。绒面具有受光面积大，反射率低的特点。可以提高单晶硅太阳能电池的短路电流，从而提高太阳能电池的光转换效率。 化学反应方程式：Si+2NaOH+H2O=Nasio3+2H2↑ 影响因素 1.温度 温度过高，首先就是IPA不好控制，温度一高，IPA的挥发很快，气泡印就会随之出现，这样就大大减少了PN结的有效面积，反应加剧,还会出现片子的漂浮，造成碎片率的增加。 可控程度：调节机器的设置，可以很好的调节温度。 2.时间 金字塔随时间的变化：金字塔逐渐冒出来；表面上基本被小金字塔覆盖，少数开始成长；金字塔密布的绒面已经形成，只是大小不均匀，反射率也降到比较低的情况；金字塔向外扩张兼并，体积逐渐膨胀，尺寸趋于均等，反射率略有下降。 可控程度：调节设备参数，可以精确的调节时间。 3.IPA 1.协助氢气的释放。2.减弱NaOH溶液对硅片的腐蚀力度，调节各向因子。纯NaOH溶液在高温下对原子排列比较稀疏的100晶面和比较致密的111晶面破坏比较大，各个晶面被腐蚀而消融，IPA明显减弱NaOH的腐蚀强度，增加了腐蚀的各向异性，有利于金字塔的成形。乙醇含量过高，碱溶液对硅溶液腐蚀能力变得很弱，各向异性因子又趋于1。 可控程度：根据首次配液的含量，及每次大约消耗的量，来补充一定量的液体，控制精度不高。 4.NaOH 形成金字塔绒面。NaOH浓度越高，金字塔体积越小，反应初期，金字塔成核密度近似不受NaOH浓度影响，碱溶液的腐蚀性随NaOH浓度变化比较显著，浓度高的NaOH溶液与硅反映的速度加快，再反应一段时间后，金字塔体积更大。NaOH浓度超过一定界限时，各向异性因子变小，绒面会越来越差，类似于抛光。 可控程度：与IPA类似，控制精度不高。 5.Na2SiO3 SI和NaOH反应生产的Na2SiO3和加入的Na2SiO3能起到缓冲剂的作用，使反应不至于很剧烈,变的平缓。Na2SiO3使反应有了更多的起点，生长出的金字塔更均匀，更小一点 Na2SiO3多的时候要及时的排掉，Na2SiO3导热性差，会影响反应,溶液的粘稠度也增加，容易形成水纹、花蓝印和表面斑点。 可控程度：很难控制。 4#酸洗 HCL去除硅片表面的金属杂质 盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与多种金属离子形成可溶与水的络合物。 6#酸洗 HF去除硅片表面氧化层，SiO2+6HF=H2[siF6]+2H2O。 控制点 1．减薄量 定义：硅片制绒前后的前后重量差。 控制范围 单晶125，硅片厚度在200±25微米以上，减薄量在0.5±0.2g；硅片厚度在200±25微米以上，减薄量在0.4±0.2g。 单晶156，首篮减薄量在0.7±0.2g；以后减薄量在0.6±0.2g。 2．绒面 判断标准：成核密度高，大小适当，均匀。 控制范围：单晶：金字塔尺寸3~10um。 3．外观 无缺口，斑点，裂纹，切割线，划痕，凹坑，有无白斑，赃污。 异常处理 问题 原因 解决方法 硅片表面大部分发白，发白区域未出绒面 1.NaOH含量偏低，不能充分进行反应，或者IPA含量过高，抑止反应进行。 1.首先判断原因。 2.增加NaOH