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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。
制绒制绒的目的：去除硅片表面机械损伤层，形成起伏不平的绒面，增加太阳光吸收。
流程多晶制绒《上料——制绒（HF+HNO3）——H2O(清洗)——碱槽（NaOH/KOH）——H2O （清洗）——（HCL+HF）酸槽——H2O3清洗——吹干》单晶制绒《装片——制绒——清洗》作用HF(氢氟酸):去除制绒后残留在硅片表面的氧化物和硅酸钠。
HCL（盐酸）:去除硅片表面的油污和金属离子。
HNO3（硝酸）:起到氧化的作用，氧化剂和催化剂，将硅片氧化。
KOH（氢氧化钾）/NaOH（氢氧化钠）: 去除表面损伤成。
C3H8O（异丙醇）:增加氢气的挥发，起到消泡作用，同时增加硅片表面的可润湿性。
NaSiO3（硅酸钠）:降低反应速率的作用。
化学式Si+2NaOH+H2O——Na2SiO3+2H2 (异丙醇)单晶的绒面呈金字塔装（温度控制在80正负2度。
单晶：原子在晶体内按固期性规则排列。
陷光原理：当光入射到一定角度的斜面，光会反射到另一角度的斜面，形成二次或者多次吸收，从而增加吸收率。
3HF+HNO3+Si=H2SiF6+4NO2+H2O多晶绒面呈凹坑装。
多晶：由许多取向不同的单晶颗粒杂乱排列。
多晶主要化学品：H2O、HF、HCL、HNO3、NaOH/KOH制绒后硅片表面注意事项1、单晶制绒时请关闭所有玻璃窗户。
（注：因为在制绒时会产生氢气，在空气中达到一定的浓度与高温、明火会爆炸。
2、在生产中氢氧化钠与硅片反应时会有碱蒸汽。
3、盐酸是挥发性的强酸，没经过设备和工艺的允许严禁打开槽盖。
4、氢氟酸是强酸是无色透明有刺激性的液体。
5、用完的异丙醇和一些化学品要分区放置，严禁将用完的化学品空箱堆的很高以免倒塌发生安全事故。
6、生产过程中严禁员工及工序长擅自更改工艺参数或设备参数。
7、装片拆箱时应注意轻拿轻放，送片时双手应抓紧小推车轻忽拖拉或蹦跑。
8、配液前请用水枪冲洗槽体和槽盖。
9、橡胶手套必须保持干净、清洁，及时更换，接触硅片时必须戴上手套，且保证手套上无赃物。
单晶硅制绒工艺一次清洗工艺说明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%。
前清洗&制绒作业指导书前清洗&制绒作业指导书1.目的硅片表面制绒。
2 原理在低浓度NaOH水溶液中，硅片表面发生各向异性腐蚀，产生密集的金字塔型角锥体结构。
化学反应方程式：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。
3.职责3.1 生产准备3.1.1 穿上工作服，戴上PVC/乳胶手套，加药操作人员需要戴上安全眼镜、防护面具、防酸碱围裙、长袖防酸手套。
3.1.2 确保手套没有粘有油脂性物质,在插片过程中请使用真空吸笔,如有其他取片需要,严禁直接接触硅片的表面，只允许接触硅片的两侧.手套若接触过皮肤、头发或者是带有油脂的物品，请更换手套。
3.1.3 在“工艺流程卡”上准确记录硅片批号、生产厂家、硅片类型，电阻率和投入数。
3.1.4 检查抽风是否正常，检查DI水的电阻率，实际观察值需＞2MΩ·cm,上班前并做好相应记录，低于规定数值，立即通知工艺人员。
3.2 生产操作过程A：制绒槽的操作过程3.2.1 把DI水装入制绒槽中，使水位到达预定的刻度，盖上槽盖，开启加热。
3.2.2 当屏幕显示制绒槽温度达到，先按工艺规定的配液比例加入 NaOH, 盖上盖子，无篮循环，鼓泡数分钟，使溶液混合均匀。
3.2.3 制绒槽持续加热溶液，直到控制屏幕实际显示温度达到工艺规定要求。
3.2.4 按工艺配液比例要求加入IPA、添加剂,盖上盖子。
3.2.5 当温度稳定后，开始投料生产，改为有篮鼓泡。
3.2.6 正式生产时，当硅片从制绒槽中提出后，在漂洗槽检查硅片质量（外观与重量检查，标准见质量检查一项）。
3.2.7在每个槽中做完一批后，需要定量补料，补料范围为：根据实际生产出片制绒效果结合工艺参数。
3.2.8 如果当班在下班时制绒槽如果没有做满20批，则不需要将药液放掉，下个班次可以继续使用10个批次。
B：其它辅助槽的操作过程3.2.9 预清洗、HF、HCL槽将水位加到预定刻度处（在相应的槽中有标定刻度），溢流槽加满水。
多晶硅太阳电池清洗制绒过程中物料的用量控制太阳能是未来清洁能源的重要来源之一，而太阳电池则是太阳能利用的核心技术。
多晶硅太阳电池是目前市场上最常见的一种太阳电池，其制造过程中需要进行多道工序，其中清洗制绒过程尤为重要，而物料的用量控制也是制造过程中的关键因素之一。
清洗制绒过程介绍清洗制绒是多晶硅太阳电池制造过程中的一个关键环节，主要包括多道工序：清洗首先需要对硅片进行清洗处理，以去除表面的杂质和污垢，确保后续工序的顺利进行。
清洗过程中需要用到清洗溶液，其主要成分包括：去离子水、氢氧化钠和氢氟酸，其用量需要控制在一定范围内，以保证清洗效果的稳定性。
抛光对硅片进行抛光处理，以去除表面的微小凸起和瑕疵，提高硅片表面的平整度和光洁度。
抛光需要用到抛光液，其主要成分包括：氢氧化钠、氢氟酸等，其用量也需要控制在一定范围内。
制绒制绒是将硅片表面放置一层粗糙的硅质辊，通过旋转硅片使辊表面的硅颗粒划伤掉硅片表面上一部分的表现，从而形成一个微弧形的图形，以提高硅片的光电转换效率。
制绒需要用到划伤液和硅质辊，其用量也需要控制在一定范围内。
物料用量的控制在多晶硅太阳电池的制造过程中，各个环节所用到的物料都需要在一定的范围内进行控制，以确保产品质量和稳定性，并且控制过程也需要遵循以下规律：学习运用两型社会的思想当前国家全面贯彻“两型社会”建设，即资源节约型、环境友好型社会建设，企业在进行物料用量控制时有必要学习和运用两型社会的思想，提倡资源节约，减少浪费。
精益生产精益生产是指在制造过程中减少不必要的资源和步骤，提高生产效率和品质的一种生产管理方法，企业应学习和运用精益生产的思想，尝试减少不必要的物料用量及其成本，实现资源最大化利用。
有针对性的用量控制企业应该针对不同的制造环节，分析其用料特性及其对产品的影响程度，有针对性地对物料用量进行控制。
回收再利用一些物料可以进行回收再利用，如清洗溶液中的去离子水等。
企业应该尝试实现资源的再利用，提高资源的再生利用率。
简述单晶硅片制绒操作的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在进行单晶硅片制绒操作之前，需要做好充分的准备工作。
硅片的清洗与制绒 导语：硅片在经过一系列的加工程序之后需要进行清洗，清洗的目的是要消除吸附在硅片表面的各类污染物，并制做能够减少表面太阳光反射的绒面结构（制绒），且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。制绒是制造晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。有效的绒面结构使得入射光在硅片表面多次反射和折射，增加了光的吸收，降低了反射率，有助于提高电池的性能。
一．清洗 1.清洗的目的 经切片、研磨、倒角、抛光等多道工序加工成的硅片，其表面已吸附了各种杂质，如颗粒、金属粒子、硅粉粉尘及有机杂质，在进行扩散前需要进行清洗，消除各类污染物，且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。清洗主要是利用NaOH、HF、HCL等化学液对硅片进行腐蚀处理，完成如下的工艺：
①去除硅片表面的机械损伤层。 ②对硅片的表面进行凹凸面(金字塔绒面）处理，增加光在太阳电池片表面的折射次数，利于太阳电池片对光的吸收，以达到电池片对太阳能价值的最大利用率。 ③清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质。 图1 金属杂质对电池性能的影响 2．清洗的原理
①HF去除硅片表面氧化层。 ②HCl去除硅片表面金属杂质：盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与溶解片子表面可能沾污的杂质，铝、镁等活泼金属及其它氧化物。但不能溶解铜、银、金等不活泼的金属以及二氧化硅等难溶物质。
3．安全提示 NaOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品，其固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道，所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟，送医院就医。
二．制绒 1.制绒的目的和原理 目的：减少光的反射率，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效率。 原理：①单晶硅：制绒是晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。对于单晶硅来说，制绒是利用碱对单晶硅表面的各向异性腐蚀，在硅表面形成无数的四面方锥体。目前工业化生产中通常是根据单晶硅片的各项异性特点采用碱与醇的混合溶液对<100>晶面进行腐蚀，从而在单晶硅片表面形成类似“金字塔”
状的绒面，如图2所示。
②多晶硅：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅进行氧化和络合剥离，导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀，从而形成类似“凹陷坑”状的绒面，如图3所示。 图2 电子显微镜下的多晶硅表面绒面效果 图3 电子显微镜下的多晶硅表面绒面效果 以单晶硅绒面为例，金字塔形角锥体的表面积S等于四个边长为a的正三角形面积之和，可计算得表面积s为： 即绒面表面积比平面提高了1．732倍。如图4所示，光线在表面的多次反射，
有效增强了入射太阳光的利用率，从而提高光生电流密度。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。 图4 光线在绒面中的多次反射 图5 单晶硅片制绒前后的表面反射率对比
2.制绒工艺 目前在大工业生产中一般采用成本较低的氢氧化钠或氢氧化钾稀溶液(浓度为1%～2%)来制备绒面，腐蚀温度为80℃±5℃。另外，为了有效地控制反应速度和绒面的大小，会添加一定量的IPA作为缓释剂和络合剂。 理想的绒面效果，应该是金字塔大小均匀，覆盖整个表面。金子塔的高度在3～5μm之间，相邻金字塔之间没有空隙，具有较低的表面反射率，如图6所示。 有效的绒面结构，有助于提高电池的性能。由于入射光在硅片表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，其反射率很低，主要体现在短路电流的提高。
图6 较为理想的绒面效果图 3.影响绒面质量的关键因素 （1）无水乙醇或异丙醇浓度 气泡的直径、密度和腐蚀反应的速率限定了硅片表面织构的几何特征。气泡的大小以及在硅片表面停留的时间，与溶液的粘度、表面张力有关系。所以需要乙醇或异丙醇来调节溶液的粘滞特性。 乙醇的含量在3 vol%至20 vol%的范围内变化时，制绒反应的变化不大，都可以得到比较理想的绒面，而5 vol%至10 vol%的环境最佳。 图7 乙醇浓度3vol%（左）和10 vol%（右）时的绒面形貌 （2）制绒槽内硅酸钠的累计量 硅酸钠在溶液中呈胶体状态，大大的增加了溶液的粘稠度。对腐蚀液中OH离子从腐蚀液向反应界面的输运过程具有缓冲作用，使得大批量腐蚀加工单晶硅绒面时，溶液中NaOH含量具有较宽的工艺容差范围，提高了产品工艺加工质量的稳定性和溶液的可重复性。 硅酸钠在制绒溶液中的含量从2.5%～30%wt的情况下，溶液都具有良好的择向性，同时硅片表面上能生成完全覆盖角锥体的绒面。 随着硅酸钠含量的增加，溶液粘度会增加，结果在硅片与片匣边框接触部位会产生“花篮印”，一般浓度在30%以下不会发生这种变化（NaOH浓度达到一定程度的基础上）。 硅酸钠来源大多是反应的生成物，要调整它的浓度只能通过排放溶液。若要调整溶液的粘稠度，则采用加入添加剂乙醇或异丙醇来调节。
（3）NaOH浓度 制绒液中的乙醇或异丙醇、NaOH、硅酸纳三者浓度比例决定着溶液的腐蚀速率和角锥体形成情况。 （4）制绒腐蚀时间的长短 经热的浓碱去除损伤层后，硅片表面留下了许多肤浅的准方形的腐蚀坑。1分钟后，金字塔如雨后春笋，零星的冒出了头；5分钟后，硅片表面基本上被小金字溶液温度恒定在80℃时发现腐蚀液NaOH浓度在1.5～4%范围之外将会破坏角锥体的几何形状。 当NaOH处于合适范围内时，乙醇或异丙醇的浓度的上升会使腐蚀速率大幅度下降。 图8 绒面的平均反射率随NaOH浓度的变化 塔覆盖，少数已开始长大。我们称绒面形成初期的这种变化为金字塔“成核”。10分钟后，金字塔密布的绒面已经形成，只是大小不均匀，反射率也降到了比较低的水平。随着时间的延长，金字塔向外扩张兼并，体积逐渐膨胀，尺寸趋于均等。
图9 不同时间制绒后，硅片的反射谱 （5）制绒腐蚀的温度 根据阿伦尼乌斯方程（k=Aexp（-Ea/RT）），温度升高，反应速度常数会成指数增大。液体的粘度也与温度成指数关系，液体的粘度和密度随温度的升高而减小，而粘度反映了液体的传输性质。因此，腐蚀液的温度能影响动力学阻，也可影响物质-传输阻。温度升高，反应物的扩散系数增大，物质-传输速度增大。（6）槽体密封程度、乙醇或异丙醇的挥发程度
制绒过程中乙醇的主要作用有以下几点： ①腐蚀的过程中会产生氢气，酒精能够辅助氢气泡的释放； ②可以减弱氢氧化钠对硅片的腐蚀力度，容易控制绒面结构； ③增加各向异性因子，加速形成金字塔绒面结构。 下图为不同温度下多晶绒面的显微镜照片。 值得注意的是，这里的乙醇，可以用异丙醇（IPA）来代替，而且工业上用的更多的也是后者。
三．制绒设备设计要点 单晶硅的绒面制备，能够有效地提高电池转换效率，由于市场的变化，对绒面质量的要求也变的越来越高，如何做出高质量的绒面，不仅仅是工艺技术的问题，还需要与优异的设备进行配合，而设备的相关性能也决定了工艺的效果。 针对市场变化的需求，中国电子科技集团公司第四十五研究所研制开发了适应于大规模生产、可靠性高，单、多晶硅片的SFQ．1508ZT型全自动制绒清洗设备(见右图)。
SFQ一1508ZT型全自动制绒清洗设备 （1）设备概述 设备共配置14个工艺槽位(除上、下料位外)，用户在手动上料后全过程由三套机械传动装置完成腐蚀、清洗等工艺过程，全过程自动化，减少人工干预。设备具有自动化程度高，运行成本低，生产效率高、性能稳定、安全可靠等特点。用户可根据工艺要求通过在线的工艺设置软件，对各槽相应工艺参数进行设置，包括液体温度、腐蚀／清洗工艺时间、工艺设置、鼓泡功能设置、手动／自动转换等，系统提供故障检测、报警信息、历史记录、维护信息等详尽的记录。
（2）制绒槽的结构优化设计 考虑到制绒工艺段对整个生产线的重要作用，针对影响制绒反应的因素，对设备工艺段的设计进行更加精细的调整： 1.作为化学反应，首先应考虑反应的条件，即化学液的温度及各组分的浓度等。现在的工业生产对制绒工艺温度控制提出了较高的要求，为了保证反应条件的一致性，温控精度要在±1℃内，整个工艺槽内化学反应才能更稳定和可控，实现有效控制溶液的反应速度和挥发量，便于工艺调整。考虑到这个因素，制绒槽内选用了响应速度快、精度高的PTl00铂电阻作为工艺槽内的温度传感器，测量及显示精度为0．1℃，可实时显示槽内溶液温度。同时，加热系统的设计也充分考虑了均匀性的要求，选用特别定制的进口316L不锈钢材料的加热管，采用分立式结构，单一加热管损坏不影响其他系统，同时采用螺纹式接口设计，便于维修及更换。为防止加热管周围局部温度过高造成溶液温度分布不均匀，在加热管区域上部安装了热量匀流隔板，再加上槽体配置的溶液循环系统，使得溶液经过匀流隔板后的均匀性大大加强，根据实际工艺中工艺人员的实测结果统计，槽内各处溶液温度的偏差不超过±0．3℃。 2.考虑到在实际生产中，操作人员要经常更换溶液，为了保证整条工艺线的生产效率，对于加热系统的容量也做了仔细的考量。加热功率过高，会引起槽内溶液温度波动太大；功率太小则可能造成每次换液后溶液升温时间过长影响生产效率。考虑这种情况，我们采用在线加热方式实现换液时直接注入70℃左右的DI水，槽内配置12 kW的加热管，以实现维持工艺温度的要求。相比传统的外接DI水预热槽的方式，在线加热方式具有升温快(3 min内可实现将流量为3．5 L／min的DI水由室温升至70℃，后续持续保持出水温度在70℃左右)、体积小(可安装在设备内部，减少净化厂房占地面积)、对DI水电阻率影响小(在线方式可最大限度地降低DI水因长时间储存而引起的电阻率下降等问题)等优势。有效的减少生产过程的配液时间，提高了生产效率。
3.槽体结构对溶液均匀性的影响，主要包括循环系统分布的均匀性和N：鼓泡的细密性，对工艺槽内硅片绒面质量的稳定性及均匀性有很大影响。循环系统包括循环入口、循环泵、管路系统、底部多通道注入管及匀流隔板等。选用进口磁力循环泵及进口PP管件，保证循环系统的效果及洁净度。底部的多通道注入管及匀流隔板设计保证了循环效果的均匀性，循环角度可根据需要进行调整。经实际工艺验证，循环功能启动后溶液以平稳的波纹状实现循环。循环的角度全面，流向与硅片平行。同时N：鼓泡功能细密，能够覆盖硅片所在的所有区 域。可满足批量处理工艺中对硅片表面绒面效果一致性的要求。
（3）减少"边缘花片"的考虑 通过对整个工艺运行的跟踪了解，硅片在平移、提升运动中需要整体考虑机械臂运行稳定性，同时在平稳运行的前提下尽可能的减少硅片暴露在空气中的时间。为了防止平移／提升过程中由于水分挥发在硅片表面产成水纹印，在制绒段的机械手臂上安装了可根据工艺要求设置的DI水喷淋装置，当料篮从溶液中提出后，喷淋装置启动，DI水以雾状方式喷射，保证了硅片各个角度都可以喷淋到，尤其是硅片与料篮接触的部分，经过喷淋后可有效避免出现“边缘花片”的情况。
