多晶制绒培训讲座PPT.ppt

中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltd中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltd 多晶制绒培训 技术质量部 2011-03 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 目录 二 制绒的过程及工艺控制 一 制绒的作用与原理 三 绒面质量的检测 四 安全注意事项 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 一 制绒的作用与原理 硅片制绒是硅太阳能电池加工过程中非常 重要的一步，制绒不但可以形成陷光性好 的绒面，还可以去除硅片表面损伤层，形 成利于pn结平整性好的绒面，下面将制绒 的主要作用列述如下： 1.形成陷光绒面，降低太阳光的反射； 2.去除硅片表面损伤层； 3.形成利于pn结平整性的绒面。 多晶制绒的作用 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 二、制绒的作用与原理 多晶硅采用酸制绒的方法，利用(hf+hno3)混酸体系对多晶硅表面进行各向同性腐蚀。酸性腐 蚀的反应机制，包含两个步骤，首先，是利用硝酸(hno3)强氧化作用来氧化硅片表面，使硅表 面生成一层(sio2)，接下来硅晶表面所形成的氧化物(sio2)，可被氢氟酸(hf)络合成可溶性络 合物而去除，因此硝酸是一种强氧化剂，氢氟酸则为络合剂。 只有一种酸存在的情况下均不能形成绒面，hf酸虽然能与多晶硅作用，但是在没有氧化剂存在 的条件下，反应比较缓慢，硅能溶解在氢氟酸和浓硝酸的混合液中，所以这个混合液是常用的 硅的腐蚀液。 步骤i： si+2hno3 sio2+2hno2 2hno2 no+no2+h2o 步骤ii：sio2+6hf h2sif6+2h2o 总反应方程式：si+2hno3+6hf h2sif6+no+no2+3h2o 多晶制绒原理 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 三 制绒的过程及工艺控制 影响绒面质量的关键因素： 好的绒面质量 受哪些因素控 制？ 时间 温度 其他 酸浓度比例 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 三 制绒的过程及工艺控制 制绒的过程 采用in-line式多晶制绒设备制绒（参考rena设备），工艺过程主要包括以下几个 步骤：硅片经过9个步骤后完成制绒，进入下一道扩散工序。 上料制绒吹干水洗吹干 碱洗水洗酸洗水洗吹干 制绒：形成绒面，去除损伤层，增加光吸收。 碱洗：去除多孔硅。 酸洗：去除磷硅玻璃。 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 三 制绒的过程及工艺控制 多晶制绒工艺控制 多晶制绒工艺参数控制主要包括以下几个方面（参考kuttler设备）： 1.制绒温度控制 制绒槽温度控制：3 +/-0.5 碱洗槽温度控制：20 +/-2 酸洗槽温度控制：常温 2.制绒配比(单位:l) 制绒槽配比：hf:hno3:h2o=30:90:40 碱洗槽配比：koh:h2o=52:350 酸洗槽配比：hf:hcl:h2o=32:64:150 3.减薄量控制 125m:0.22g+/-0.03g; 156m:0.35g+/-0.05g。 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 三 制绒的过程及工艺控制 4.自动补液控制 制绒槽：hf:0.5l/200片，hno3:0.5l/300片 碱洗槽：2l/400片； 酸洗槽：hf:0.5l/500片，hno3:0.5l/500片 5.传动速度控制 制绒传动速度控制：(0.8-1.5)m/min 6.风刀压力控制 风刀：(0.2-0.3)mpa 7.用水量控制 产线用水量：（30-40）吨/天 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 三 绒面质量的检测 通过sem绒面图检测 sem是检测绒面效果的重要方法，通过sem我们可以清楚的看到绒面大小、绒面 密度、绒面深度，通过sem判断制绒效果。 绒面的主要作用就是降低硅片表面的反射率，通过检测反射率可以直接判断绒 面质量的好坏。 通过反射率检测 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 四、绒面质量的检测 多晶制绒单面减薄厚度大于3um可以达到去除损伤层的目的,即 125m减薄量0.18g 156m减薄量0.28g 均可以满足制绒要求。 产线的控制标准： 125m:0.22g+/-0.03g; 156m:0.35g+/-0.05g 通过减薄量检测 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 四、绒面质量的检测 制绒作为常规太阳能电池制作工艺的第一步，绒面质量的好坏直接影响到后道工 艺，下面简单介绍绒面到后道的影响： 1.对扩散的影响：扩散工艺的主要目的是为了形成pn结，绒面质量的好坏直接影 响pn的质量，绒面均匀性越好，pn结的平整性越好，电池开压越高。 2.对刻蚀的影响：湿法刻蚀的目的之一是形成背面抛光面，平整性好的绒面将宜 于背抛面的形成。 3.对pecvd的影响：绒面质量的好坏直接影响到镀膜时间，绒面致密、均应性好 的绒面需要更长的镀膜时间； 4.对丝网印刷的影响：绒面质量的好坏直接影响浆料的填充程度，浆料填充性差 的绒面对电性能有不利影响，同时绒面的均匀性及深度将对串联产生影响。 绒面对后道的影响 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 五 安全注意事项 亮点色差 多晶制绒不良品 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 四 安全注意事项 化学品介绍 五、硝酸 1、健康危害 吸入 蒸气或雾滴可能引起窒息感、喉咙灼热或造成咳嗽、胸痛及呼吸困难。上述症状可能轻微或数 小时后才出现。某些严重的症状可能无征兆而在24 小时内出现呼吸困难及皮肤发红，进展迅 速且可因支气管肺炎或肺水肿而致死。 皮肤 稀溶液可能轻微的刺激感并将皮肤染成黄绿色，沾染处可能变硬，但无损伤。 浓硝酸可造成严重的疼痛及灼伤，沾染处可能结痂，造成永久损坏。若沾染范围过大且未立即 冲洗，可能致死。 眼睛 蒸气会使眼睛刺激流泪。 雾滴若迾露过久，会严重刺激及损伤眼睛。 浓硝酸会立即严重损伤眼睛致瞎，且可能无法复原。 食入 会腐蚀灼伤口、喉、食道及胃；症状包括吞咽困难、恶心、呕吐、腹泻，甚至虚脱或死亡。 吸入肺部会导致严重伤害及死亡，其呼吸困难的症状，可能迟发数小时。 慢毒性或长期毒性：1.可能使肺组织或气管水肿，造成慢性肺炎及气管炎。2.会破坏牙齿珐琅 质。 2、急救措施 如果触及皮肤，请出去被污染衣物等，并立刻用大量温水冲洗15 分钟以上，立即就医。 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 中电投西安太阳能电力有限公司中电投西安太阳能电力有限公司 cpi xian solar power co., ltdcpi xian solar power co., ltd 吸入 救援前先确定自身的安全，宜采双人小组救援。 移除污染源或将患者移到新鲜空气处。 若呼吸困难，在医师指示下由受训过人员给予氧气。 非必要的话，勿让患者移动。 肺损伤的症状可能暴露48 小时后才呈现。 立即就医。 皮肤接触 避免直接触及此化学品，必要时戴防渗手套。 立即用流动的温水缓和冲洗2030 分钟以上，勿中断。 在冲水中脱除污染的衣、鞋及皮制品。 立即就医。 眼睛接触 立即撑开眼皮，以温水缓和冲洗受污染的眼睛