太阳能电池制绒

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制绒质量问题：1、水片；出现原因：硅片在设备内部过工艺时发生破碎，造成此道后继的硅片出现连片；解决方法：将带水的硅片取出，用纯水清洗干净，放在片盒中置于M07模组后面晾干，同时用干净的无尘布将出现水片的的滚轮与卸载机械手的皮带擦拭干净，防止后继干燥的硅片再次被滴落在设备上的水污染；将水片晾干后，M2循环泵停，再过一次氢氧化钾与M6槽；2、黄斑片出现原因：多孔硅没有去除干净，M4槽的液位低浸没不到硅片或者是M4槽的电导率低，或者氢氧化钾量不足造成解决方法：将出现问题的硅片卡下，检查设备有无问题，电导率与药液的浓度是否正确，同样不过氢氟酸与硝酸，只过氢氧化钾与M6槽3、亮片出现原因：出现亮片很多都是在做再利用时候出现，由于腐蚀量过多造成解决方法：将亮片卡下，作为不合格片上交二级库；4、做再利用时出现水片的处理方法在做再利用时出现水片，切忌不能在M2循环泵没关闭的情况下直接投入，否则会造成出现亮片5、腐蚀量不合格的硅片：（1）、腐蚀量低的硅片，上下表面可能会比较暗，感觉就像扩散后的硅片出现原因：M2槽内药液浓度低，带速过高，温度过低，液位不足等都有可能造成硅片腐蚀不足；解决方法：将出现问题的硅片卡下，上交二级库作为再利用片（2）、腐蚀量过高的硅片，可能会出现上下表面均有暗纹，并且暗纹很多；也有可能会出现发亮的硅片；出现原因：M2槽药液浓度过高，带速过低，温度过高造成腐蚀量过高解决方法：将出现问题的硅片卡下，上报跟班技术员；如果是硅片双面制绒，可能是氢氟酸含量过多造成；如果是发亮的硅片可能是硝酸浓度过高造成；6、白斑片，硅片表面有一块快的白斑出现原因：可能是M2槽后的风刀压力太大，将药液吹干成盐造成解决方法：调整风刀压力7、水点片，当硅片从M7出来后可能会带有一些小水滴在上面出现原因：M7的风刀没有将硅片吹干解决方法：停机，检查风刀是否给堵塞住造成；湿法刻蚀工序其实一段时间以来，出了不少工艺上的问题，主要体现在：●腐蚀量低；主要表现在：㈠维护完，新配药液，没有充分的激活，药液里面的NO2离子不足，解决方法：可以放一些碎片在药液槽内进行激活，也可以将一些NaNO2放入药液槽，增加药液的活性，直到腐蚀量达到工艺要求，抑或是手动去添加3-5L的HF 去解决腐蚀量低的问题，此种情况需要不断的去测试腐蚀量，直到腐蚀量稳定后，才能生产。

高效太阳能电池片生产工艺流程(1)制绒(正面)制绒的目的是在硅片表面形成金字塔的绒面，减少表面反射，增加硅片内部对太阳光的吸收，提高电池的光电转换效率；去除硅片表面的机械损伤层。

将购进的原材料硅片堆叠在一起(CoinStack)经分片装置分片后导入传送带，而后导入制绒机的槽式通道上。

制绒机的机械臂携带硅片依次通过预清洗槽、水洗槽、制绒槽、清洗槽、后清洗槽、水洗槽、酸洗槽、水洗槽、干燥槽，经过制绒剂液的腐蚀，硅片表面会形成均匀一致的绒面。

硅片制绒的各项操作均在密闭的槽式硅片制绒机中进行，整个操作过程自动运行。

①预清洗、纯水洗1合格硅片经自动倒片机将硅片有序导入湿法花篮内，湿法花篮经过自动化传输进入制绒机台首先进入浸没在前清洗槽内，常温采用纯水、H2O2、NaOH混合溶液配合超声波对硅片进行清洗，主要目的是清除硅片表面的污迹，主要防止硅片表面清洗不干净影响制绒效果。

预清洗后硅片再用纯水进行清洗后，进入制绒工序处理。

②制绒、纯水洗2一定浓度碱液对硅表面进行晶体的各向异性腐蚀，能形成表面2-5μm大小的金字塔，金字塔绒面具有优良的陷光和减反射效果(10-14%)。

碱槽中含一定浓度的NaOH和制绒添加剂，添加剂可降低硅片表面张力，改善硅片与NaOH液体的浸润效果以及促进氢气泡的释放，增强腐蚀的各向异性，使金字塔更加均匀一致，提高绒面的制作效果。

经过制绒后的硅片形成金字塔绒面，表面同时形成了一层纳米级的多孔硅层。

制绒面形成的化学方程式如下：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO2+2H2↑制绒处理后硅片再用纯水进行清洗后，进入酸洗工序处理。

③后清洗、纯水洗3后清洗工序采用稀盐酸将硅片表面的杂质清洗，中和硅片表面残余的NaOH,酸洗处理后硅片再用纯水进行清洗后，进入酸洗工序处理。

该工序化学方程式如下：HCl+NaOH=NaCl+2H2O④酸洗、纯水洗4在制绒后需使用稀酸溶液(HCl、HF混合溶液)进行高纯度清洗，HCl中和残余的氢氧化钠，HF的作用是去除硅片表面的氧化层使得硅片表面更加疏水，形成硅的络合物H2SiF2,通过与金属离子的络合作用将金属离子从硅片表面脱离，使得硅片的金属离子含量降低，为扩散制结做准备。

TOPCon工艺流程详细解读一、清洗制绒1.1 清洗目的去除硅片表面的污垢和杂质，保证硅片表面的洁净度和均匀性，以便后续工艺的正常进行。

1.2 制绒原理利用硝酸和氢氟酸的混合溶液对硅片进行腐蚀，形成绒面结构，以增加硅片表面的陷光效应，提高太阳能电池的光电转换效率。

二、正面硼扩散2.1 硼扩散目的将硼元素注入硅片正面，形成P型半导体层，为后续的电极接触和钝化层沉积做准备。

2.2 硼扩散原理利用高温条件下的硼源扩散作用，将硼元素注入硅片正面。

三、BSG去除3.1 BSG去除目的去除硅片正面和背面的BSG（硼硅酸盐玻璃），以暴露出硅片的晶体结构，便于进行后续的工艺处理。

3.2 BSG去除原理利用化学腐蚀或机械研磨的方式，去除硅片正面和背面的BSG。

四、背面刻蚀4.1 背面刻蚀目的对硅片的背面进行机械研磨或化学腐蚀，以形成背面场结构，降低电池片的串联电阻，提高电池片的电流输出。

4.2 背面刻蚀原理利用机械研磨或化学腐蚀的方式，对硅片的背面进行减薄处理，形成背面场结构。

五、氧化层钝化接触制备5.1 氧化层钝化接触制备目的在硅片的正面形成氧化层，以钝化接触表面，同时增加一层绝缘层，防止电流短路。

5.2 氧化层钝化接触制备原理利用高温氧化作用，在硅片的正面形成一层氧化层，实现钝化接触表面的目的。

六、正面氧化铝沉积6.1 正面氧化铝沉积目的在硅片的正面沉积一层氧化铝薄膜，以提高硅片的抗反射能力和耐候性，同时保护硅片不受环境因素的影响。

6.2 正面氧化铝沉积原理物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）的方式，在硅片的正面沉积一层氧化铝薄膜。

七、正背面氮化硅沉积 7.1 正背面氮化硅沉积目的在硅片的正面和背面沉积一层氮化硅薄膜，以提高硅片的抗反射能力和耐候性八、丝网印刷8.1 丝网印刷目的利用丝网印刷技术将电极材料印涂在硅片表面，形成电极结构九、烧结 9.1 烧结目的通过高温烧结过程使电极材料与硅片表面形成良好的欧姆接触十、测试分选10.1 测试分选目的对太阳能电池片进行电性能测试和分选，保证产品的质量和性能一致性十一、其他注意事项在整个TOPCon工艺流程中，需要注意以下几点：1.严格控制各道工序的工艺参数和环境条件，确保工艺的稳定性和重复性；2.对于关键工艺步骤需进行严格的质量控制和检测，防止出现质量问题；3.不断优化工艺流程和设备配置，提高生产效率和产品质量；4.重视环境保护和安全生产，确保生产过程对环境不产生污染，同时保证员工的健康和安全。

RENA制绒工艺操作规程序言为更好地保证Schmid制绒机的生产正常进行，稳定生产工艺，提高制绒工序产品质量，进一步保证电池产品性能，特制定本作业指导书，以使操作人员的工艺操作有章可循，规范统一，同时，还为新员工的上岗培训提供教材参考。

目录一、工艺目的二、使用范围三、责任四、设备及工具五、工艺原料及工艺要求六、工艺描述1、工艺原理2、制绒工艺流程3、工艺方案4、注意事项七、工艺准备八、工艺操作九、测试及检查十、安全操作附件1 积分球绒面反射率测试仪操作说明制绒工艺操作规程1、工艺目的：制绒工艺就是利用线锯切割时在硅片表面形成的损伤层及硅片表面的缺陷，通过硝酸与氢氟酸的混合溶液对硅片表面进行化学腐蚀。

使硅片在微观上形成高低不平的表面，增加电池片表面的受光面积，降低反射率，从而提高太阳电池的转换效率。

2、设备及工具：SCHIMID制绒机、电子天平、PVC手套、口罩、防护服、防护眼罩、防护套袖、橡胶手套、防酸碱胶鞋、methrohm浓度分析仪、D8绒面反射仪。

3、适用范围：电池车间制绒工序SCHIMID制绒设备4、职责：本工艺操作规程由工艺工程师负责制订、修改、解释5、工艺原料及工艺要求：合格的多晶硅片、HNO3（65%、电子级）、HF（49%、电子级）、KOH（50%、电子级）、HCl（37%、电子级）、DI水（大于15 MΩ·cm、6bar）、冷却水（4bar）、压缩空气（6 bar，除油、除水、除粉尘）、排风（0.01bar）、环境温度20℃～30℃、相对湿度40％～65％。

6、工艺描述：6.1、工艺原理：SCHIMID制绒工艺主要包括三部分：硝酸与氢氟酸混合液腐蚀→氢氧化钾腐蚀→盐酸与氢氟酸混合溶液清洗在制绒过程中，首先是硝酸与硅在损伤层与缺陷处发生化学反应，形成氧化硅，然后氢氟酸与氧化硅反应生成硅的络合物（H2SiF6）与水，这样去损伤层与制绒同时进行，从而缩短了工艺流程。

制绒之后的硅片经过KOH溶液去除硅片表面的多孔硅以及中和腐蚀槽中未清洗干净的酸液，再经过DI水冲洗去掉表面残留的碱液。

太阳能硅片制绒制程清洗制程说明1.目的确保单晶硅片扩散前的清洗腐蚀的工艺处于稳定的受控状态2.使用范围适用于单晶硅片扩散前的清洗腐蚀工序3.责任本工艺说明由技术部负责4.硅片检验4.1 将包装箱打开，查看规格、电阻率、厚度、单多晶、厂家、编号是否符合要求；4.2 检查硅片是否有崩边、裂纹、针孔、缺角、油污、划痕、凹痕；(见附图一、二)4.3 将不合格品放置规定碎片盒子内，作统一处理。

5.装片（见附图三）5.1 片盒保持干净，片盒底部衬以海绵，将硅片插入片盒中，每盒最多插25片硅片。

5.2 禁止手与片盒、硅片直接接触，必须戴塑料洁净手套或乳胶手套操作。

每插100张硅片，需更换手套。

5.3 操作中严禁工作服与硅片和片盒接触。

6.上料（见附图四）6.1 硅片插完后，取出片盒底部的海绵，扣好压条。

6.2 将已插好硅片的片盒整齐、有序的装入包塑的不锈钢花篮中，每篮12个片盒，片盒之间有适当的间隔。

7化学腐蚀液的配制7.1 准备：将各槽中破损硅片等杂质清除，用去离子水将各槽壁冲洗干净。

7.2 配制：向5、6、8、10#槽中注满去离子水，1-4、7、9#槽中注入约一半深度的去离子水，按照“7.3”比例分别向各槽加入指定量的化学药品，再注去离子水达到指定的高度。

7.4 配制溶液要求：7.4.1 配料顺序：1#槽按水、氢氧化钠的顺序；2-4#槽按硅酸钠、氢氧化钠、异丙醇的顺序。

7#槽按水、氢氟酸、水的顺序；9#槽按水、盐酸、水的顺序。

7.4.2 时间要求：2-4#槽按硅酸钠、氢氧化钠配制完毕后，需等待10分钟之后硅酸钠、氢氧化钠完全溶解后，才能加异丙醇。

1#槽配制完毕后,温度达到工艺要求之后，同时2-4#槽的其中一槽加硅酸钠、氢氧化钠10分钟后，才可进硅片。

7.4.3 异丙醇加液要求：需用塑料管或漏斗将异丙醇加到制绒槽的底部，在硅片进入1#槽之后才能加异丙醇，减少异丙醇的挥发。

8.各化学药品规格及要求8.1 氢氧化钠：电子纯，容量500克/瓶，浓度≥98%。