酸碱制绒工艺

1 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 绒面分析在实验和生产过程中根据硅片表面不同的现象会有不同的解决方法，具体见下表。编号 现象 原因 解决方法1 表面有手指印残留 包 装 、 检 片 时 人 为接触硅片 IPA 可以起到一定的效果，不是很明显2 硅片表面有大量的药液残留 IPA 加入过多 重新清洗3 在同一批片子中相同位置有类似油污的污渍 来料问题 质检4 表面有污渍 在制绒后反应残留物 重新清洗5 表面发白 制绒时间不够 延长制绒时间6 表面发亮碱过量或 者制 绒时间过长适当降低碱的用量及缩短制绒时间7 表面制绒不均匀 IPA 偏少 适当增加 IPA 的用量8 绒面不均匀 可能是来料问题 适当延长制绒时间，可以在一定程度上减轻绒面不均的现象9 无绒面 来料问题 加大碱液用量10 绒面不均匀 来料问题 加大碱液与 IPA 的用量第二部分 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）2 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 + 4HNO 3 →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+H 2O = 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 = H 2[SiF 6]+2H 2O HCL,HF 同一些金属离子络合，使金属离子脱离硅片表面。三 二次清洗（去磷硅玻璃清洗）1、 二次清洗的目的：在形成 PN 结的扩散过程中，在硅片表面生长了一层一定厚度的磷硅玻璃，磷硅玻璃不导电，为了形成良好的欧姆接触，减少光的反射，在沉积减反射膜之前，必须把磷硅玻璃腐蚀掉 。2、 二次清洗工艺流程：插片→ HF→漂洗、溢流→喷淋3、 二次清洗腐蚀原理：扩散中磷硅玻璃的形成：4 POCl3 + 3 O 2 = 2 P2O5 + 6 Cl 2在较高的温度的时候， P2O5 作为磷源与 Si 发生了如下反应：2 P2O5 +5 Si = 5 SiO 2 + 4 P 去除 SiO2SiO2+6HF = H 2[SiF 6]+2H 2O 所以去磷硅玻璃清洗实质上就是去除硅片表面的 SiO2。四 操作注意事项1、 正确使用劳保用品，防患于未然 。2、 配液及补液时控制溶液倒出的速度。3、 搅拌制绒槽里溶液时用力均匀。4、 叉子和片盒要有一定的角度。5、 碱洗时轻微振动，有助于气泡释放。6、 过完 NaOH 和 HF 后表面疏水时，表明已合格。7、 取一定体积的液体时，要平视量杯的刻度。一 化学品知识在正常生产过程中清洗主要用到的化学品有两类：一类是酸，包括 HF、 HCL 、 HNO 3 等；另一类是碱，主要是 NaOH。HF、 HCL、 HNO 3 都具有强腐蚀性、强刺激性、可致人体灼伤。操作时注意先加水后加酸。通常我们在操作过程中有时发现皮肤上沾到了一些不明的液体都会无所谓，以为是水就不做任何处理。其实我们所用的酸大多都是已经稀释过的，配液过程中也是要加入一定比例水再稀释的，因此刚沾到皮肤上的时候可能没有什么感觉，但是其实已经灼伤皮肤了，在几小时以后才发现情况更严重，此时已经错过最佳就医时机。NaOH 是强碱，具有强腐蚀性、强刺激性、可致人体灼伤。与酸中和反应放热。