单晶制绒常见问题及解决办法
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注:两侧方向是指垂直于硅片刀纹的方向,进刀方向是指平行于硅片刀纹的方向3.2 异常硅片厚度测试2种单晶硅片的异常硅片进行厚度测试。
每片异常硅片测试4个点,其中,测试点常区域中心点,测试点2为异常区域边缘,测试为硅片中心点,测试点4为异常区域对称位置,示例图如图3所示;然后分别测试不同异常硅片测试点的厚度,并与正常硅片(生产中未出现异常的M2硅片)在对应位置的厚度进行对比,结果如表2所示。
a. 进刀面b. 两侧图1 M2异常硅片绒面测试结果Fig. 1 The test results of anomalous M2 texturing silicon wafera. 进刀面表2 各测试点的厚度测试结果Table 2 The results of thickness test of differenttest point硅片类型测试点1/µm测试点2/µm测试点3/µm测试点异常硅片177172172157.4 mm异常硅片174169170正常硅片1761761783 异常硅片厚度测试的测试点分布图示例Fig. 3 The test point distribution example of thickness test ofanomalous silicon waferb. 两侧图2 157.4 mm异常硅片绒面测试结果Fig. 2 The test results of anomalous 157.4 mm texturingsilicon waferb. 两侧位置图4 157.4 mm 异常硅片的显微红外测试结果Fig. 4 The micro-infrared test result of anomalous 157.4 mmtexturing silicon wafera. 进刀面a. 进刀面0.190.180.170.160.150.140.138090405060702010304000400020002000波数/cm-1波数/cm -1波数/cm-13000300030002000100035002500150010001000对图4~图7的测试结果进行分析,可得出:1)157.4 mm 异常硅片的进刀面:对波峰进行数据库对比分析,显微红外测试结果显示,杂质可能是无机磷酸盐类物质,主要匹配到磷酸盐、焦磷酸盐、硅酸盐等。
单晶硅制绒液配方单晶硅制绒液是一种用于制作太阳能电池的关键材料,其性能直接影响到太阳能电池的效率和寿命。
为了获得高效的太阳能电池,需要优化单晶硅制绒液的配方。
本文将介绍单晶硅制绒液的组成、配方优化方法以及常见问题及解决方法。
一、单晶硅制绒液组成单晶硅制绒液主要由以下几种成分组成:1.硝酸铜:用于蚀刻硅片表面,形成纹路。
2.氢氟酸:用于去除硅片表面氧化层,加速蚀刻速度。
3.过氧化氢:用于去除有机物残留和清洗表面。
4.乙二胺四乙酸(EDTA):用于络合铜离子,防止其在溶液中被还原。
5.聚乙二醇(PEG):用于控制蚀刻速度和改善纹路形貌。
6.异丙醇:用于调节溶液的粘度和表面张力,改善纹路形貌。
7.去离子水:作为基本溶剂,用于稀释其他成分。
二、单晶硅制绒液配方优化方法单晶硅制绒液的配方优化是一个复杂的过程,需要考虑多种因素。
以下是一些常见的优化方法:1.控制蚀刻速度:蚀刻速度对纹路形貌和深度有着重要影响,过快或过慢都会导致不良效果。
可以通过调节EDTA和PEG的浓度、氢氟酸和硝酸铜的浓度来控制蚀刻速度。
2.改善纹路形貌:纹路形貌对太阳能电池的效率有着重要影响,需要尽可能地降低表面缺陷和裂纹。
可以通过调节异丙醇、PEG和氢氟酸的浓度来改善纹路形貌。
3.提高溶液稳定性:单晶硅制绒液容易受到温度、光照和空气中杂质等因素的影响而失去稳定性。
可以通过添加抗氧化剂、防腐剂等成分来提高溶液稳定性。
4.减少污染:污染会导致太阳能电池效率下降,因此需要尽可能减少溶液中的有机物、离子等污染物。
可以通过使用高纯度的化学试剂和净化设备来减少污染。
三、常见问题及解决方法1.蚀刻速度过快或过慢:如果蚀刻速度过快,会导致纹路深度不均匀和表面裂纹;如果蚀刻速度过慢,会导致纹路形貌不良。
可以通过调节EDTA和PEG的浓度、氢氟酸和硝酸铜的浓度来控制蚀刻速度。
2.纹路形貌不良:如果纹路形貌不良,会导致太阳能电池效率下降。
可以通过调节异丙醇、PEG和氢氟酸的浓度来改善纹路形貌。
单晶制绒常见问题及解决办法
制绒是处理硅片的一种工艺方法,硅太阳能电池片生产的首道工序。
不管是单晶硅片还是多晶硅片,都可以用酸或者碱来处理。
无论用哪种方法处理,一般情况下,用碱处理是为了得到金字塔状绒面;用酸处理是为了得到虫孔状绒面。
不管是哪种绒面,都可以提高硅片的陷光作用.
单晶制绒常见异常
➢可返工异常:白斑、脏片、小雨点、暗斑、亮面、阴阳面、齿痕、水痕。
白斑脏
➢不可返工不良类型:原料片白斑(表面有黏附物或有不明污染物)、划痕(表面泛白的除外)、手印(表面泛白的除外)、线痕。
单晶制绒异常处理
亮面:
➢导致亮面的原因:反应剧烈,溶液配比不平衡;反应时间不足;
➢处理方法:依亮面程度及硅片减重情况,决定是否须补加酒精.
发白:
➢导致发白的原因:制绒不充分;
➢处理方法:依硅片发白程度,决定是否须补加NaOH.
雨点:
➢导致雨点的原因:溶液表面张力过大制绒过程中产生的气泡脱离困难;
➢处理方法:依情况补加适当酒精,以降低其溶液表面张力。
白点:
➢导致发白的原因:溶液不匀;
➢处理方法:进药后搅拌溶液.
齿痕
➢导致发白的原因:药量配比不足以消除齿痕;
➢处理方式:调整药量,适当多增加10~20gNaOH。
金刚线切割单晶硅片制绒白斑的成因分析及改善建议杨长剑、陈益冬(光伏新闻)1. 引言金刚线切割技术也被称为固结磨料切割技术。
它是利用电镀或树脂粘结的方法将金刚石磨料固结在钢线表面,将金刚线直接作用于硅棒或硅锭表面产生磨削,达到切割的效果。
金刚线切割具有切割速度快,切割精度高,材料损耗低等特点。
目前单晶市场上对金刚线切割硅片已经完全接受,但在推进过程中也遇到过,其中制绒发白是最常见的问题。
针对此,本文重点分析了如何预防金刚线切割单晶硅片制绒发白的问题。
金刚线切割单晶硅片清洗工序是将线锯机床切割完毕的硅片从树脂板上脱离下来,将胶条去除后,将硅片清洗干净。
清洗设备主要是预清洗机(脱胶机)和清洗机。
预清洗机的主要清洗流程为:上料-喷淋-喷淋-超声清洗-脱胶-清水漂洗-下料。
清洗机的主要清洗流程为:上料-纯水漂洗-纯水漂洗-碱洗-碱洗-纯水漂洗-纯水漂洗-预脱水(慢提拉)-烘干-下料⑴2. 单晶制绒的原理单晶硅片制绒是利用碱液对单晶硅片进行各向异性腐蚀的特点来制备绒面。
反应原理如下化学反应方程式Si + 2NaOH + H 2O = Na z SiO s + 2H 2 T从本质上讲,绒面形成过程是:NaOH溶液对不同晶面的腐蚀速率不同,(100)面的腐蚀速度比(111)面大十倍以上,所以(100)晶向的单晶硅片经各向异性腐蚀后,最终在表面形成许许多多表面为(111)的四面方锥体,即“金字塔”结构(如图1)。
此结构形成后,当光入射到一定角度的金字塔斜面,光会反射到另一角度的斜面,形成二次或更多次吸收,从而减少硅片表面的反射率,即陷光效应(如图2)。
“金字塔”结构的大小与均匀性越好,陷光效应越明显,硅片表面发射率越低。
图1 :单晶硅片碱制绒后的显微形貌图2:金字塔”结构的陷光原理3. 单晶制绒发白的原因分析对制绒发白的硅片进行了扫描电镜的检测,发现制绒发白的区域其制绒后的金字塔微结构基本没有形成,表面似乎有一层“蜡状”的残留物,而同一张硅片未出现发白区域的绒面的金字塔结构形成较好(如图3)。
清洗知识总结黄炯钰2008-5-16目录第一章清洗各步骤原理 (2)1.1超声波清洗 (2)1.1.1 超声波清洗的原理 (2)1.1.3 影响超声清洗效果的因素 (2)1.2制绒工艺 (3)1.2.1 硅片表面机械损伤层的腐蚀 (3)1.2.2 制绒腐蚀的原理 (4)1.2.3 角锥体形成的原理 (5)1.2.4 陷光原理 (9)1.2.5 制绒的因素分析 (10)1.2.6 化学清洗原理 (13)第二章清洗设备及操作 (15)2.1超声清洗槽分布列表 (15)2.2制绒槽的分布列表及添加液 (15)2.3NAOH添加量与硅片厚度的关系 (18)第三章清洗出现的问题 (20)第一章清洗各步骤原理1.1 超声波清洗1.1.1超声波清洗的原理超声波清洗机理是:换能器将功率超声频源的声能转换成机械振动并通过清洗槽壁向槽子中的清洗液辐射超声波,槽内液体中的微气泡在声波的作用下振动,当声压或声强达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合的瞬间产生冲击波使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局部调温,这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中,蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击,一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡立即“钻入”振动使污层脱落,由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化、固体粒子自行脱落,超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压,形成射流,冲击清洗件,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流,所有这些作用,能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。
由此可见,凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用,尤其是采用这一技术后,可减少化学溶剂的用量,从而大大降低环境污染。
、划痕(表面泛白的除外)、手
单晶制绒常见冋题及解决办法
制绒是处理硅片的一种工艺方法,硅太阳能电池片生产的首道工序。
不管是单晶硅片还是多晶硅片,都可以用酸或者碱来处理。
无论用哪种方法处理,一般 情况下,用碱处理是为了得到金字塔状绒面;用酸处理是为了得到虫孔状绒面。
不管是哪种 绒面,都可以提高硅片的陷光作用。
单晶制绒常见异常
亮面:
导致亮面的原因:反应剧烈,溶液配比不平衡;反应时间不足;
处理方法:依亮面程度及硅片减重情况,决定是否须补加酒精。
可返工异常:白斑、脏片、小雨点、暗斑、亮面、阴阳面、齿痕、水痕。
发白: 导致发白的原因:制绒不充分;处理方法:依硅片发白程度,决定是否须补加NaOH 。
雨点:导致雨点的原因:溶液表面张力过大制绒过程中产生的气泡脱离困难;处理方法:依情况补加适当酒精,以降低其溶液表面张力。
白点:导致发白的原因:溶液不匀;处理方法:进药后搅拌溶液。
齿痕
导致发白的原因:药量配比不足以消除齿痕;处理方式:调整药量,适当多增加10~20gNaOH 。