单晶制绒工艺培训

1、单晶制绒工艺培训第1页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二绒面的作用 为了提高单晶硅太阳能电池的光电转换效率,工业生产中通常采用碱与醇的混合溶液对(100)晶面的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,有效增强硅片对入射太阳光的吸收,从而提高光生电流密度。第2页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二理想质量的绒面 对于既可获得低的表面反射率,又有利于太阳能电池的后续制作工艺绒面,应该是金字塔大小均匀,单体尺寸在1020微米之间,相邻金字塔之间没有空隙, 即覆盖率达到100%。 如图!第3页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二控

2、制理想绒面的形成因素 理想质量的绒面的形成,受到了诸多因素的影响,例如原材料的特性、制绒液的组成、各组分的含量、温度、反应时间等。为了维持生产良好的可从复性，并获得高的生产效率,要求我们比较透彻的了解绒面的形成机理,控制对制绒过程影响较大的因素,在较短的时间内形成质量较好的金字塔容面.第4页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二绒面生长的原理 在高温下,硅与碱发生如下的化学反应: Si+2OH-+H2O = SiO3+2H2 对于晶体硅,由于各个晶面的原子密度不同,与碱进行反应的速度差别很大,也就是我们通常说的(110)面(111)面的腐蚀从而在表面形成类似“金字塔”状的绒面。

3、第5页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二绒面生长的基本参数 用氢氧化钠加乙醇,在80-83度之间,时间30-40min左右,根据原材料的特性来配液就可以做出质量较好的容面。 第6页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二氢氧化钠的含量对绒面的影响 经过相同时间的生长，氢氧化钠的浓度越高，晶字塔的体积越大。而制绒液的腐蚀性随氢氧化钠溶液浓度变化而变化得比较显著，浓度高的氢氧化钠溶液与硅进行化学反应的速度加快，反应相同时间后，金字塔的体积更大。当氢氧化钠的浓度超过了一定的界限，溶液的腐蚀力度过强，绒面会越来越差，直至出现类似“抛光“的效果。相比于乙醇，有利于绒面生

4、长的氢氧化钠溶度范围比较小，这就要求生产过程中要严格控制溶液中的氢氧化钠溶度。第7页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二乙醇在制绒液中的作用 通过实践了解，我认为乙醇在制绒液中起两点作用：一，协助氢气泡的释放；二，可以减弱氢氧化钠对硅片的腐蚀力度。 第8页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二结论 氢氧化钠、硅酸钠与乙醇的混合溶液对晶体硅进行腐蚀，可以制备出类似金字塔的结构表面。理想的绒面应是金字塔体积较小.大小均匀.覆盖率高。适宜的制绒液在7780摄氏度按照上述所设的配方下反应30分钟左右，就可以在单晶硅片表面形成色泽均匀.反射率低的金字塔绒面。第9页，共1

5、3页，2022年，5月20日，2点23分，星期二几种常见绒面的“事故” 有些绒面做出来看起来表面很脏,其实这些不是真正的脏而是表面有些地方绒面没长好而带来的一种错觉。 如图所示!第10页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二 不同国家硅片制绒的适宜参数 德国PV：配液加3瓶NaOH,18瓶C2H5OH可分两次加入，然后每筐加1瓶NaOH，3瓶C2H5OH. 拜耳: 配液加2瓶NaOH, 18瓶C2H5OH, 然后每筐加2/3瓶NaOH，3瓶C2H5OH. 西班牙：配液加2瓶NaOH, 18瓶C2H5OH, 然后每筐加1/3瓶NaOH，3瓶C2H5OH.第11页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二不同国家硅片制绒的适宜参数 宁晋：要洗铬酸，配液加1.5瓶NaOH, 16瓶 C2H5OH, 然后每筐加1/2瓶NaOH，3瓶C2H5OH. 宁晋新材料：配液加2瓶NaOH, 16瓶 C2H5OH, 然后每筐加1/3瓶NaOH，3瓶 C2H5OH.第12页，共13页，2022年，5月20日，2点23分，星期二不同国家硅片制绒的适宜参数俄罗斯:配液加2瓶NaOH, 16瓶C2H5OH, 然后每筐加2/3左右瓶NaOH，3瓶C2H5OH. 乌克兰：配液加1.5瓶NaOH, 1618瓶C2H5OH, 然后每筐加1