硅片的清洗与制绒

硅片清洗过程太阳能电池硅片清洗过程制绒-扩散-刻蚀-清先(去PSG)-沉积减反射膜-丝网印刷-烧结-分选-组装以下为制绒工艺1、去损伤层目的：用高温NaOH或KOH去除硅表面的切割损伤层，划痕、手印、杂质等要求：浓度20%，温度80C，时间5min达到：硅片表面减薄10-20μm注意事项：1、浓度保证为20%，要求有补液槽，补充每次清洗的消耗。

2、80C温度要有加热管。

3、30S时间准确控制。

4、有自动盖，减少挥发。

2、温水隔离目的：稀释硅表面或洗篮上残留的碱液。

要求：水50C，时间5min达到：浓碱被稀释注意事项：1、要有鼓泡2、鼓泡要均匀3、换水：a、溢流：1-2方/小时，快排7S，30S上水，补水管口径1寸，水压2kg。

3、A单晶制绒面目的：通过高温低浓度的NaOH/KOH将硅表面腐蚀出均匀的金字塔型表面，减少硅片对光的反射。

要求：在浓度为3%左右时，在80C上下的温度，约25min增加一定量的乙醇，加快溶液反应，起到消除气泡的作用。

达到：硅片表面形成金字塔，大小均匀，单体尺寸2-10μm之间，相邻金字塔之间没有空隙的完整绒面。

工艺要求：有鼓泡，有加热管，循环泵，使溶液均匀，温度均匀，浓度均匀。

注意事项：a、浓度、温度和清洗时间有一定的比例。

b、在制绒过程中不能有鼓泡。

c、测温点靠近硅片中部。

d、从制绒槽到水洗槽的时间控制在20s以内。

（否则在高温状态下残留的碱液会挥发留下硅表面。

B多晶制绒目的：通过恒定温度，较高浓度的酸液制绒（HNO3+HF）要求：浓度60%左右温度：15-20C，时间3-4min达到：硅片表面形成金字塔，大小均匀，单体尺寸2-10μm之间，相邻金字塔之间没有空隙的完整绒面。

注意事项：a、硅与酸反应是放热过程，需要降温，制冷。

b、有循环泵和溢流，保证温度。

工艺流程：注酸——放料——排酸——注水喷淋——鼓泡——提料——排水——注酸c、加自动盖和喷淋：HNO3+HF在高温下有很强的挥发性，有害酸气会会腐蚀设备和损害人体，加盖保护。

perc电池工序流程一、硅片清洗。

这是第一步呢，就像是给硅片洗个澡，把它身上那些脏东西都给弄掉。

硅片从生产出来可能带着一些杂质啊灰尘啥的，要是不清理干净，后面的工序可就会有大麻烦。

这个清洗可不能马虎，得用专门的清洗剂，还要控制好清洗的时间、温度和清洗的方式。

就好比咱自己洗脸，得用合适的洗面奶，在温水里好好洗一洗，这样脸才能干净又舒服，硅片清洗好了才能精神饱满地迎接后面的挑战。

二、制绒。

制绒这一步就像是给硅片穿上一层毛茸茸的小衣服。

通过化学腐蚀的办法，让硅片表面形成那种绒面结构。

这有啥用呢？这就像是给光准备了好多小陷阱，光一照过来就不容易跑掉啦，能更多地被硅片吸收。

这个过程得小心翼翼的，化学溶液的浓度得调好，反应的时间也得掐准了。

要是制绒没制好，那硅片吸收光的能力就会大打折扣，就像一个人没穿对衣服，在外面受冻一样。

三、扩散。

扩散这个工序啊，就像是给硅片注入魔法一样。

把磷啊这些杂质扩散到硅片里面去，这样就能形成PN结啦。

这个过程就像在一个大集体里，突然加入了一些新成员，然后大家重新调整布局。

扩散的温度、时间还有杂质源的流量都是关键因素。

要是哪个没弄好，这个PN结可能就不健康，就像一个团队里人员安排不合理，工作就开展不顺利。

四、刻蚀。

刻蚀这一步呢，就像是个雕刻大师在硅片上精雕细琢。

把硅片上一些不需要的部分给去除掉，让硅片的结构更加完美。

这个时候得精确控制刻蚀的深度和范围，就像雕刻的时候得知道从哪儿下刀，下多深一样。

如果刻蚀过度或者不够，那硅片的性能又会受到影响，就像雕刻作品一不小心刻坏了，那就前功尽弃啦。

五、去磷硅玻璃。

这就像是把硅片上的小垃圾给清理掉。

磷硅玻璃在之前的工序中产生，它留在硅片上可不好，会影响电池的性能。

这个过程得用专门的方法把它去除得干干净净，就像打扫房间，要把角落里的灰尘都扫走一样。

六、镀减反射膜。

这就像是给硅片戴了个隐形的帽子。

这个膜可以减少光的反射，让更多的光留在硅片里。

镀这个膜的时候，膜的厚度啊质量啊都得把控好，就像做帽子，尺寸得合适，质量得过关，不然这个隐形帽子就起不到应有的作用啦。

光伏电池片各种工艺代名词
1.清洗制绒：通过化学腐蚀的方法，在硅片表面形成金字塔状绒面，
增加硅片对太阳光的吸收。

2.扩散制结：在硅片表面扩散磷原子，形成 P-N 结，从而将光能转
化为电能。

3.刻蚀：利用化学溶液或物理方法，将硅片表面的扩散层去除，形
成电池片的正负电极。

4.去磷硅玻璃：去除硅片表面的磷硅玻璃，以提高电池片的表面质
量和转换效率。

5.PECVD 镀膜：在硅片表面沉积氮化硅薄膜，以提高电池片的抗反
射性能和表面钝化效果。

6.丝网印刷：通过丝网印刷技术，在硅片表面印刷银浆或铝浆，形
成电池片的正负电极。

7.烧结：将印刷好的硅片放入烧结炉中进行烧结，使电极与硅片形
成良好的欧姆接触。

8.测试分选：对电池片进行电性能测试和外观检查，将合格的电池
片进行分选和包装。

多晶硅片的表面清洗与制绒摘要：太阳能电池生产过程中采用硅片作为基底，对硅片的制绒清洗属于第一道工序，主要目的有两个：①去除硅片表面杂志损伤层，②在硅片表面腐蚀出微观绒面结构。

本文在不同生产参数变化情况下对减薄量、反射率、电池效率等参数进行跟踪，通过D8反射仪、Haml测试仪进行测试和表征。

通过多组试验数据可得到最优链式多晶硅清洗制绒工艺。

关键词：太阳能电池；清洗制绒；减薄量；反射率0.引言清洗制绒是多晶硅生产的首要环节，在清洗制绒过程中形成微观蠕虫状绒面结构，通过此结构减少光的反射，提高短路电流，增加PN结面积，提升开路电压，是提高太阳能电池转换效率的重要途径。

多晶硅的晶向属于多向性，常采用的清洗制绒方式为酸性溶液各向同性腐蚀，也是目前最常用的批量生产方案[[1].2]。

在酸性溶液中主要是是HF与HNO3两种，其中HF主要取其酸性作用，HNO3主要是取其氧化性强的作用，两者结合形成强氧化性酸溶液对硅片进行腐蚀[[]3.4.5]。

主要反映过程如下：3Si+4HNO3→3SiO2+2H2O+4NO ↑ (1)SiO2+4HF→SiF4+2H2O (2)SiF4+4HF→H2SiF6 (3)本文所有技术跟踪全部在链式酸制绒设备上进行，多晶硅片进入设备后，酸腐蚀反应开始在硅片表面发生，因损伤层的深浅不一形成不规则的蠕虫状绒面结构。

为得到较低的反射率，本文通过对不同影响因素的调整来进行验证，争取得到最优清洗制绒工艺。

1.实验流程设计选取同锭切割硅片进行分组，共分2组，每组选取1000片，进行如下实验安排：1）对制绒槽药温度的确定在制绒槽药液寿命中段，分别采取20℃、22℃、24℃、26℃、28℃温度进行硅片腐蚀，然后每组选5片进行腐蚀量及反射率测试，记录其平均值。

2）对HF/HNO3配比的确定选取1）试验中最优组制绒温度，然后进行HF：HNO3=1:1/3:2/2:1/5:2/3:1不同浓度下腐蚀，然后每组选5片进行腐蚀量及反射率测试，记录其平均值。