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文档简介

1、会计学1制绒原理及相应制绒原理及相应(xingyng)问题的对策问题的对策第一页,共57页。 左图中蓝色线为抛光后的Si的反射图,经过不同(b tn)织构化处理之后的反射图。 右图为在织构后再沉积SiNx:H薄膜的反射光谱图。C.J.J. Tool , Presented at the 20th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Barcelona, Spain, 6-10 June 2005 很好的织构化可以加强(jiqing)减反射膜的效果好的织构化的效果好的织构化的效果(xiogu)第1页/共57页

2、第二页,共57页。T=200usT=2us第2页/共57页第三页,共57页。第3页/共57页第四页,共57页。腐蚀的反应物和生成物是利用腐蚀液之浓度梯度然产生的扩散现象来达到传质的目的。所以,1、3又可称为扩散限制溶解过程(diffusionlimited dissolution),通过搅拌可以提高(t go)。2的速率取决于腐蚀温度、材料、腐蚀液种类及浓度,和搅拌方式无关,被成为反应限制溶解过程(reactionrate limited dissolution)。各向异性就是由化学反应的各向速率不同造成的。第4页/共57页第五页,共57页。各向异性( xin y xn)的原因图3 悬挂健对反

3、应(fnyng)的影响111100Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 第5页/共57页第六页,共57页。较快的腐蚀(fsh)速度较慢的腐蚀(fsh)速度第6页/共57页第七页,共57页。1.NaOH浓度(nngd)2.无水乙醇或异丙醇浓度(nngd)3.制绒槽内硅酸钠的累计量4.制绒腐蚀的温度5.制绒腐蚀时间的长短6.槽体密封程度、乙醇或异丙醇的挥发程度硅的刻蚀速率与表面原子密度(md)、晶格方向、掺杂浓度、腐蚀液成分、浓度、温度、搅拌等参数有关第7页/共57页第八页,共57页。扩散控制过程(guchng)反应控制(kngzh)过程NaOH溶液浓度反应温度制绒的根本IPA浓度Na

4、SiO3浓度提高溶液浓稠度,控制反应速度硅片表面原始状态硅片表面原始状态氢气泡密度及大小以及在硅片表面停留的时间决定金字塔形貌 搅拌搅拌提高反应物疏运速度,提高氢气泡脱附作用图4 氢气泡作用第8页/共57页第九页,共57页。第9页/共57页第十页,共57页。图6 一定温度下NaOH溶液浓度和IPA含量对反应(fnyng)速率的影响第10页/共57页第十一页,共57页。第11页/共57页第十二页,共57页。图7 NaOH浓度(nngd)对反射率的影响第12页/共57页第十三页,共57页。图8 一定条件下NaOH浓度和IPA含量(hnling)对反射率的影响第13页/共57页第十四页,共57页。K

5、OH onlyKOH IPAKOH Si solvedKOH IPASi solved对形貌对形貌(xn mo)的影响的影响第14页/共57页第十五页,共57页。反应(fnyng)15分钟时反射率反应(fnyng)45分钟时第15页/共57页第十六页,共57页。第16页/共57页第十七页,共57页。0.5%1.5%5.5%第17页/共57页第十八页,共57页。808590第18页/共57页第十九页,共57页。0510第19页/共57页第二十页,共57页。有机溶剂腐蚀(fsh):TMAH等无机溶剂(rngj)腐蚀:KOH/NaOH+IPA/乙醇溶液等新方法:腐蚀液超声有利于获得更均匀更小的金字塔

6、等离子体刻蚀等离子体法刻蚀形貌图第20页/共57页第二十一页,共57页。布满整个(zhngg)硅片表面小而均匀(jnyn)第21页/共57页第二十二页,共57页。Low density textureHigh density texture第22页/共57页第二十三页,共57页。关键:降低硅片表面(biomin)/溶液的界面能第23页/共57页第二十四页,共57页。增加反应速度减缓反应速度不影响反应速度添加剂作用(zuyng)第24页/共57页第二十五页,共57页。1、原始(yunsh)硅片表面均匀性2、反应溶液均匀性第25页/共57页第二十六页,共57页。增加(zngji)IPA雨点(ydi

7、n)状斑点斑点白 斑绒面没有制满减少NaSiO3或加大NaOH水印硅酸钠过量喷林效果不理想黑斑硅酸钠附着没有及时清洗(碱腐蚀后暴露空气时间过长)云雾状白斑硅片沾污手指印脂肪酸沾污预清洗第26页/共57页第二十七页,共57页。第27页/共57页第二十八页,共57页。第28页/共57页第二十九页,共57页。第29页/共57页第三十页,共57页。第30页/共57页第三十一页,共57页。第31页/共57页第三十二页,共57页。 12传统织构化工艺NaOH (8%,75C,2min)NaOH(2%)+IPA(7%)新工艺条件NaOCl(12%,80C,15min)NaOH(2%)+IPA(7%)第32页

8、/共57页第三十三页,共57页。FTIR谱存在:C=O拉伸(l shn)键S-C-O键烷基硫酸盐第33页/共57页第三十四页,共57页。FTIR谱存在(cnzi)Triazines (C3N3Y3)第34页/共57页第三十五页,共57页。第35页/共57页第三十六页,共57页。注:去损伤(snshng)层使用10%的NaOCl第36页/共57页第三十七页,共57页。第37页/共57页第三十八页,共57页。第38页/共57页第三十九页,共57页。第39页/共57页第四十页,共57页。 Ganggopadhyay et al: Solar Energy Materials & Solar Cell

9、s 91(2007)1147-1151第40页/共57页第四十一页,共57页。第41页/共57页第四十二页,共57页。第42页/共57页第四十三页,共57页。第43页/共57页第四十四页,共57页。使用HF/HNO3/H2O HNO3在硅表面形成SiO层 HF将氧化(ynghu)层除去两者形成竞争效率(xio l)增加:电池片:7%组件: 4.8%第44页/共57页第四十五页,共57页。第45页/共57页第四十六页,共57页。第46页/共57页第四十七页,共57页。2.5min3.0 min第47页/共57页第四十八页,共57页。第48页/共57页第四十九页,共57页。第49页/共57页第五十页,共57页。第50页/共57页第五十一页,共57页。第51页/共57页第五十二页,共57页。第52页/共57页第五十三页,共57页。多晶硅织绒较深会引起并联电阻减小,反向(fn xin)电流增大,甚至击

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