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文档简介

讲解:林禹晶体硅太阳电池制绒工艺南安市三晶阳光电力有限公司讲解:林禹晶体硅太阳电池制绒工艺南安市三晶阳光电力有限公司南安市三晶阳光电力有限公司目录1.基础知识

2.工艺分类

3.工艺流程

4.化学原理

5.影响因素

6.工艺控制

7.酸清洗的作用

8.开关机注意事项

9.单晶绒面不良的分析及措施南安市三晶阳光电力有限公司目录南安市三晶阳光电力有限公司1.制绒基础知识1.1什么是制绒制绒是将硅表面进行预清洗并用强碱或强酸腐蚀成类似金字塔状或蜂窝状结构的过程南安市三晶阳光电力有限公司1.制绒基础知识1.1什么是制绒南安市三晶阳光电力有限公司1.2制绒的作用1.2.1去除损伤层1.2.2形成减反射绒面(陷光结构)1.3制绒的目的1.2.1利用陷光原理,增加光的吸收,提高短路电流Isc1.2.2增加PN结的面积南安市三晶阳光电力有限公司1.2制绒的作用1.2.1去除南安市三晶阳光电力有限公司2.制绒工艺分类2.1单晶

碱制绒,利用单晶片各向异性的腐蚀特性由强碱对硅片表面进行一系列的腐蚀。我司现在也在使用碱制绒,当然也有某些公司用酸制绒做单晶。

主要化学药品为:氢氧化钠或氢氧化钾、异丙醇或乙醇、硅酸钠或绒面添加剂2.2多晶

酸制绒,利用强腐蚀性酸混合液的各向同性的腐蚀特性对硅片表面进行腐蚀。

主要化学药品为:硝酸、氢氟酸南安市三晶阳光电力有限公司2.制绒工艺分类2.1单晶南安市三晶阳光电力有限公司3.制绒工艺流程3.1单晶装片去损伤制绒漂洗溢流漂洗HCl清洗溢流漂洗HF清洗两次溢流漂洗烘干出片预脱水温水漂洗南安市三晶阳光电力有限公司3.制绒工艺流程3.1单晶装片去南安市三晶阳光电力有限公司3.1多晶

上片纯水清洗制绒纯水清洗HF+HCl清洗吹干下片NaOH清洗纯水清洗南安市三晶阳光电力有限公司3.1多晶上片纯水清洗制绒纯南安市三晶阳光电力有限公司4.制绒的化学原理4.1单晶4.1.1化学原理利用低浓度碱溶液对晶体硅在不同晶体取向上具有不同腐蚀速率的各向异性腐蚀特性,在硅片表面腐蚀形成金字塔结构密布的表面形貌,就称为表面织构化。金字塔的四面全是由〈111〉面包围形成。4.1.2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。南安市三晶阳光电力有限公司4.制绒的化学原理4.1单晶南安市三晶阳光电力有限公司总反应化学方程式:

Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑副反应化学方程式:Na2SiO3+H2O→H2SiO3+OH-Na2SiO3→(Na2O)x·(SiO2)y南安市三晶阳光电力有限公司总反应化学方程式:Si南安市三晶阳光电力有限公司4.2多晶

硅被HNO3氧化,反应为:

用HF去除SiO2层,反应为:

总化学反应方程式为:南安市三晶阳光电力有限公司4.2多晶硅被HNO3氧南安市三晶阳光电力有限公司5.影响制绒的因素5.1单晶制绒影响因素分析

硅的腐蚀速率与表面原子密度、晶格方向、掺杂浓度、溶液成分、浓度、温度、搅拌等参数有关5.1.1影响因素NaOH及异丙醇浓度制绒槽内硅酸钠的累计量制绒反应的温度制绒反应时间的长短槽体密封程度、异丙醇的挥发程度南安市三晶阳光电力有限公司5.影响制绒的因素5.1单晶制绒南安市三晶阳光电力有限公司5.1.2各个因素作用反应温度NaOH浓度制绒的根本反应控制过程IPA浓度NaSiO3浓度提高溶液浓稠度,控制反应速度搅拌或鼓泡提高反应物疏运速度,提高氢气泡脱附作用硅片表面原始状态,如:表面平整度、有无油污、划伤及硅片厚度等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过程控制南安市三晶阳光电力有限公司5.1.2各个因素作用反应温度N南安市三晶阳光电力有限公司5.1.3各个因素影响单晶制绒的规律温度越高腐蚀速度越快溶液浓度越高腐蚀速度越快IPA浓度越高腐蚀速率越慢Na2SiO3浓度越高腐蚀速率越慢工业中的腐蚀应使参数处于比较平缓的变化区域。以使反应速度不致因为参数的微小变化造成较大的变化。IPA浓度应使用较低的水平,使反应速度控制在较理想的区域(0.5~0.6μm/min),这样可以在金字塔的质量和生产率之间找到一个平衡。南安市三晶阳光电力有限公司5.1.3各个因素影响单晶制绒的南安市三晶阳光电力有限公司5.1.4制绒腐蚀速率、腐蚀量同时间的关系

●腐蚀量同时间的关系●腐蚀速率同时间的关系以上各种颜色曲线是多次试验的不同浓度的统计南安市三晶阳光电力有限公司5.1.4制绒腐蚀速率、腐蚀量同南安市三晶阳光电力有限公司5.1.5NaOH浓度对金字塔的影响当NaOH的浓度小于1.5%和大于4%时都会破坏金字塔结构。在此范围间,增加NaOH浓度会稍微增加反应速度。

0.5%1.5%5.5%南安市三晶阳光电力有限公司5.1.5NaOH浓度对金字塔的南安市三晶阳光电力有限公司5.1.6IPA浓度对金字塔的影响当IPA的浓度从3%增加到10%时,反应速度会明显下降。

0%5%10%南安市三晶阳光电力有限公司5.1.6IPA浓度对金字塔的影南安市三晶阳光电力有限公司5.1.7温度对金字塔的影响在同样的NaOH浓度下,当温度升高时,反应速度明显加快。

78℃83℃88℃南安市三晶阳光电力有限公司5.1.7温度对金字塔的影响在同南安市三晶阳光电力有限公司5.2多晶制绒影响因素分析多晶制绒反应的发生点为表面的缺陷点,如果过分完整的表面反而无法制绒——水至清则无鱼。但是反过来,制绒的情况也受表面状态影响很大,不容易控制。酸性溶剂有除油效果,因此多晶硅表面的制绒对于前期硅片表面沾污不是很敏感。酸性溶剂在表面如遇空气,很容易干躁形成氧化层的着色现象,一旦着色很难再行清除。多晶硅在酸洗之后还未经清水漂洗之前出水不应长于12秒。因此,最好使用在线式连续清洗。酸性溶剂的浓度和温度对于腐蚀速度的控制具有决定意义,应严格控制。南安市三晶阳光电力有限公司5.2多晶制绒影响因素分析多晶制使用HF、HNO3、H2O混合液HNO3在硅表面形成SiO2层HF将氧化层除去从而HF、HNO3两者形成竞争5.2.1湿法各相同性腐蚀南安市三晶阳光电力有限公司腐蚀速率外观HNO3HF发亮暗纹使用HF、HNO3、H2O混合液5.2.1湿法各相同性腐蚀温度对于腐蚀速度的控制具有决定意义,应严格控制。南安市三晶阳光电力有限公司5.2.2温度对腐蚀速度和反射率的影响温度对于腐蚀速度的控制具有决定意义,应严格控制。南安市三晶阳南安市三晶阳光电力有限公司5.2.3时间对表面形貌的影响120秒240秒在同样浓度下不同时间的对绒面的影响南安市三晶阳光电力有限公司5.2.3时间对表面形貌的影响南安市三晶阳光电力有限公司6.制绒工艺控制6.1硅片表面沾污的来源硅片有手指印,在清洗前看不见,但是清洗后却清晰可见硅棒切片后清洗工艺中的有机物沾污硅片表面的碳沾污硅棒切片时润滑剂的粘污硅片经过热碱处理后提出在空气中,时间过长会与空气中的氧反应形成一层氧化层,这层氧化层一旦形成就很难再清洗下去了。因此,在碱清洗后不能在空气中暴露12秒以上。南安市三晶阳光电力有限公司6.制绒工艺控制6.1硅片表面沾南安市三晶阳光电力有限公司6.2单晶工艺控制参数硅片单面腐蚀厚度(腐蚀量)反射率金字塔大小白斑、雨点划伤、划痕花篮印外观均匀性南安市三晶阳光电力有限公司6.2单晶工艺控制参数硅片单面腐南安市三晶阳光电力有限公司6.1.1单晶工艺控制方法斑点雨点状斑点表面发白增加IPA浓度减少NaSiO3浓度,或增加NaOH浓度水痕印NaSiO3沉积量过多喷淋效果不理想黑斑点NaSiO3附着表面碱腐蚀后暴露空气时间过长没有及时清洗云雾状白斑手指印硅片沾污、切片清洗液残留油性、脂肪酸沾污预清洗或去损伤处理IPA浓度太低雨点、发花腐蚀速率慢、发白IPA浓度太高白斑、腐蚀速率快、发亮南安市三晶阳光电力有限公司6.1.1单晶工艺控制方法斑点雨南安市三晶阳光电力有限公司在制绒过程中有三个变量需要控制:IPA浓度KOHorNaOH浓度硅酸盐浓度其他需要控制的因素:温度(高低和均匀性)时间

水流(搅动或鼓泡)要控制的结果:金字塔的大小金字塔的铺满程度表面的花片理想金字塔:小——1-3μm匀——铺满整个表面净——没有任何花斑6.1.2怎样才是“好”的金字塔南安市三晶阳光电力有限公司在制绒过程中有三个变量需要控制:理南安市三晶阳光电力有限公司6.1.3怎样才能做到“好”的金字塔关键:降低硅片表面及溶液的界面能

三个方面实现:对来料检验较差的硅片表面进行预处理,如粗抛液、清洗剂或强氧化剂。提高硅片表面的浸润能力,如增加IPA浓度或把硅片进行酸或碱的腐蚀。减少溶液的张力,如绒面添加剂。添加剂有很多极性或非极性的功能团来降低腐蚀液表面的张力。南安市三晶阳光电力有限公司6.1.3怎样才能做到“好”的金硅片厚度(腐蚀量、腐蚀速率)虫孔长宽比亮斑暗纹表面平整度表面洁净度(棕黄色斑迹)南安市三晶阳光电力有限公司6.2多晶工艺控制参数硅片厚度(腐蚀量、腐蚀速率)南安市三晶阳光电力有限公司6.2

南安市三晶阳光电力有限公司6.2.1多晶工艺控制方法HNO3浓度太低硅片表面有暗纹硅片表面发亮HF浓度太高硅片腐蚀速度过快酸浓度太低硅片腐蚀速度过慢水纹印干燥效果不理想酸制绒出来后暴露在空气中的时间过长,有络合物残留硅片表面有黄斑HNO3浓度太高南安市三晶阳光电力有限公司6.2.1多晶工艺控制南安市三晶阳光电力有限公司7.酸清洗的作用

7.1盐酸清洗的作用7.1.1中和残留在硅片表面的碱液7.1.2去除在硅片切割时表面引入的金属杂质注:盐酸具有酸和络合剂的双重作用,氯离子能与Fe3+、Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物南安市三晶阳光电力有限公司7.酸清洗的作用

7.1盐酸清洗南安市三晶阳光电力有限公司7.2氢氟酸清洗的作用7.2.1去除在清洗过程中表面形成SiO2层7.2.2氢氟酸是良好的脱水剂,起到预脱水的作用南安市三晶阳光电力有限公司7.2氢氟酸清洗的作用7.2.1南安市三晶阳光电力有限公司8.现有单晶制绒设备开关机注意事项

8.1开机流程

先在制绒设备电柜中打开24V转换电源开关和控制电源,然后打开各需要打开的加热器及6个机械臂驱动电源,最后打开PLC控制开关。

8.2开机注意事项8.2.1检查制绒设备的所有急停按钮是否都在断开状态;8.2.2开机后观察PLC面板上是否有报警信息;8.2.3检查纯水的电阻率,大于17.5Mohm-cm。南安市三晶阳光电力有限公司8.现有单晶制绒设备开关机注意事项南安市三晶阳光电力有限公司8.3关机流程

先将自动开关变为手动状态,然后在制绒设备电柜中关闭PLC控制开关,再关闭24V转换电源开关和控制电源,然后关闭各个加热器和机械臂驱动电源。8.4关机注意事项8.4.1由自动变为手动的时候,一定要注意机械臂运行情况,是否在操作,必须要自动运行状态改为待机后再由待机改为手动状态,并且机械臂上没有花篮才可以关机;8.4.2关机前要求所有的槽体都用水枪清洗一遍;8.4.3关机后也要注意将加药的天平、称片天平和显微镜的电源关闭。南安市三晶阳光电力有限公司8.3关机流程先将南安市三晶阳光电力有限公司9.单晶绒面不良的分析及措施9.1绒面不良分析1、表面污点(包括手指印、残留物-IPA/NaOH/NaSiO3、外来杂质、花篮印、水纹);2、表面发白;3、表面发亮;4、表面有规则的闪光;5、表面有彗星现象;6、表面无绒面;7、表面绒面不均匀。南安市三晶阳光电力有限公司9.单晶绒面不良的分析及措施9.1南安市三晶阳光电力有限公司9.1.1表面手印现象:表面有指纹残留原因:在切片清洗过程中或包装时人为的接触硅片解决方法:1、IPA可以起到一定效果,但是不能杜绝;2、预清洗也能有一定的效果,但也不能百分百处理干净。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.1表面手印现象:表面有指南安市三晶阳光电力有限公司9.1.2表面药液残留现象:表面有大量的药液残留原因:IPA加入过多解决方法:重新制绒。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.2表面药液残留现象:表面南安市三晶阳光电力有限公司9.1.3表面污染现象:同一批片子相同位置有一些类似于油污一样的污渍原因:来料问题,可能于切片后干燥处理有关系或者是包装时引入解决方法:1、与硅片厂家协商;2、加大预清洗浓度;3、重新制绒。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.3表面污染现象:同一批片南安市三晶阳光电力有限公司9.1.4表面污渍现象:制绒后表面有污渍原因:制绒后反应物残留解决方法:1、加大预清洗浓度;2、重新制绒。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.4表面污渍现象:制绒后表南安市三晶阳光电力有限公司9.1.5表面发白现象:表面发白原因:制绒时间或浓度不够解决方法:1、加大制绒液浓度;2、重新制绒。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.5表面发白现象:表面发白南安市三晶阳光电力有限公司9.1.6表面发亮现象:表面发亮、发沙原因:制绒时间过长或制绒液浓度过高解决方法:1、适当降低制绒液浓度;2、适当减少制绒时间。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.6表面发亮现象:表面发亮南安市三晶阳光电力有限公司9.1.7制绒不良现象:表面出现规则的制绒不良、同一整批都有原因:可能是来料原因解决方法:1、适当增加制绒液浓度;2、适当增加制绒时间;3、相应加大预清洗浓度。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.7制绒不良现象:表面出现南安市三晶阳光电力有限公司9.1.8表面发亮且有雨点现象:部分局域绒面较好,部分区域较难腐蚀原因:可能是来料原因解决方法:通常适当增加碱和IPA的浓度可以解决,但是具体量视实际情况而定。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.8表面发亮且有雨点现象:南安市三晶阳光电力有限公司9.1.9表面腐蚀不均匀现象:部分局域表面发白,有彗星现象发生原因:IPA偏少解决方法:通常适当IPA的浓度可以解决,具体量视实际情况而定。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.9表面腐蚀不均匀现象:部南安市三晶阳光电力有限公司9.1.10表面无绒面现象:表面基本无绒面,有流星雨现象发生原因:来料、表面有杂质阻止制绒腐蚀解决方法:1、通常适当增加碱液浓度可以解决,具体量视实际情况而定;2、增加预清洗浓度。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.10表面无绒面现象:表面谢谢!谢谢!每一次的加油,每一次的努力都是为了下一次更好的自己。12月-2212月-22Thursday,December29,2022天生我材必有用,千金散尽还复来。14:16:4514:16:4514:1612/29/20222:16:45PM安全象只弓,不拉它就松,要想保安全,常把弓弦绷。12月-2214:16:4514:16Dec-2229-Dec-22得道多助失道寡助,掌控人心方位上。14:16:4514:16:4514:16Thursday,December29,2022安全在于心细,事故出在麻痹。12月-2212月-2214:16:4514:16:45December29,2022加强自身建设,增强个人的休养。2022年12月29日2:16下午12月-2212月-22扩展市场,开发未来,实现现在。29十二月20222:16:45下午14:16:4512月-22做专业的企业,做专业的事情,让自己专业起来。十二月222:16下午12月-2214:16December29,2022时间是人类发展的空间。2022/12/2914:16:4514:16:4529December2022科学,你是国力的灵魂;同时又是社会发展的标志。2:16:45下午2:16下午14:16:4512月-22每天都是美好的一天,新的一天开启。12月-2212月-2214:1614:16:4514:16:45Dec-22人生不是自发的自我发展,而是一长串机缘。事件和决定,这些机缘、事件和决定在它们实现的当时是取决于我们的意志的。2022/12/2914:16:45Thursday,December29,2022感情上的亲密,发展友谊;钱财上的亲密,破坏友谊。12月-222022/12/2914:16:4512月-22谢谢大家!每一次的加油,每一次的努力都是为了下一次更好的自己。12月-45讲解:林禹晶体硅太阳电池制绒工艺南安市三晶阳光电力有限公司讲解:林禹晶体硅太阳电池制绒工艺南安市三晶阳光电力有限公司南安市三晶阳光电力有限公司目录1.基础知识

2.工艺分类

3.工艺流程

4.化学原理

5.影响因素

6.工艺控制

7.酸清洗的作用

8.开关机注意事项

9.单晶绒面不良的分析及措施南安市三晶阳光电力有限公司目录南安市三晶阳光电力有限公司1.制绒基础知识1.1什么是制绒制绒是将硅表面进行预清洗并用强碱或强酸腐蚀成类似金字塔状或蜂窝状结构的过程南安市三晶阳光电力有限公司1.制绒基础知识1.1什么是制绒南安市三晶阳光电力有限公司1.2制绒的作用1.2.1去除损伤层1.2.2形成减反射绒面(陷光结构)1.3制绒的目的1.2.1利用陷光原理,增加光的吸收,提高短路电流Isc1.2.2增加PN结的面积南安市三晶阳光电力有限公司1.2制绒的作用1.2.1去除南安市三晶阳光电力有限公司2.制绒工艺分类2.1单晶

碱制绒,利用单晶片各向异性的腐蚀特性由强碱对硅片表面进行一系列的腐蚀。我司现在也在使用碱制绒,当然也有某些公司用酸制绒做单晶。

主要化学药品为:氢氧化钠或氢氧化钾、异丙醇或乙醇、硅酸钠或绒面添加剂2.2多晶

酸制绒,利用强腐蚀性酸混合液的各向同性的腐蚀特性对硅片表面进行腐蚀。

主要化学药品为:硝酸、氢氟酸南安市三晶阳光电力有限公司2.制绒工艺分类2.1单晶南安市三晶阳光电力有限公司3.制绒工艺流程3.1单晶装片去损伤制绒漂洗溢流漂洗HCl清洗溢流漂洗HF清洗两次溢流漂洗烘干出片预脱水温水漂洗南安市三晶阳光电力有限公司3.制绒工艺流程3.1单晶装片去南安市三晶阳光电力有限公司3.1多晶

上片纯水清洗制绒纯水清洗HF+HCl清洗吹干下片NaOH清洗纯水清洗南安市三晶阳光电力有限公司3.1多晶上片纯水清洗制绒纯南安市三晶阳光电力有限公司4.制绒的化学原理4.1单晶4.1.1化学原理利用低浓度碱溶液对晶体硅在不同晶体取向上具有不同腐蚀速率的各向异性腐蚀特性,在硅片表面腐蚀形成金字塔结构密布的表面形貌,就称为表面织构化。金字塔的四面全是由〈111〉面包围形成。4.1.2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。南安市三晶阳光电力有限公司4.制绒的化学原理4.1单晶南安市三晶阳光电力有限公司总反应化学方程式:

Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑副反应化学方程式:Na2SiO3+H2O→H2SiO3+OH-Na2SiO3→(Na2O)x·(SiO2)y南安市三晶阳光电力有限公司总反应化学方程式:Si南安市三晶阳光电力有限公司4.2多晶

硅被HNO3氧化,反应为:

用HF去除SiO2层,反应为:

总化学反应方程式为:南安市三晶阳光电力有限公司4.2多晶硅被HNO3氧南安市三晶阳光电力有限公司5.影响制绒的因素5.1单晶制绒影响因素分析

硅的腐蚀速率与表面原子密度、晶格方向、掺杂浓度、溶液成分、浓度、温度、搅拌等参数有关5.1.1影响因素NaOH及异丙醇浓度制绒槽内硅酸钠的累计量制绒反应的温度制绒反应时间的长短槽体密封程度、异丙醇的挥发程度南安市三晶阳光电力有限公司5.影响制绒的因素5.1单晶制绒南安市三晶阳光电力有限公司5.1.2各个因素作用反应温度NaOH浓度制绒的根本反应控制过程IPA浓度NaSiO3浓度提高溶液浓稠度,控制反应速度搅拌或鼓泡提高反应物疏运速度,提高氢气泡脱附作用硅片表面原始状态,如:表面平整度、有无油污、划伤及硅片厚度等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过程控制南安市三晶阳光电力有限公司5.1.2各个因素作用反应温度N南安市三晶阳光电力有限公司5.1.3各个因素影响单晶制绒的规律温度越高腐蚀速度越快溶液浓度越高腐蚀速度越快IPA浓度越高腐蚀速率越慢Na2SiO3浓度越高腐蚀速率越慢工业中的腐蚀应使参数处于比较平缓的变化区域。以使反应速度不致因为参数的微小变化造成较大的变化。IPA浓度应使用较低的水平,使反应速度控制在较理想的区域(0.5~0.6μm/min),这样可以在金字塔的质量和生产率之间找到一个平衡。南安市三晶阳光电力有限公司5.1.3各个因素影响单晶制绒的南安市三晶阳光电力有限公司5.1.4制绒腐蚀速率、腐蚀量同时间的关系

●腐蚀量同时间的关系●腐蚀速率同时间的关系以上各种颜色曲线是多次试验的不同浓度的统计南安市三晶阳光电力有限公司5.1.4制绒腐蚀速率、腐蚀量同南安市三晶阳光电力有限公司5.1.5NaOH浓度对金字塔的影响当NaOH的浓度小于1.5%和大于4%时都会破坏金字塔结构。在此范围间,增加NaOH浓度会稍微增加反应速度。

0.5%1.5%5.5%南安市三晶阳光电力有限公司5.1.5NaOH浓度对金字塔的南安市三晶阳光电力有限公司5.1.6IPA浓度对金字塔的影响当IPA的浓度从3%增加到10%时,反应速度会明显下降。

0%5%10%南安市三晶阳光电力有限公司5.1.6IPA浓度对金字塔的影南安市三晶阳光电力有限公司5.1.7温度对金字塔的影响在同样的NaOH浓度下,当温度升高时,反应速度明显加快。

78℃83℃88℃南安市三晶阳光电力有限公司5.1.7温度对金字塔的影响在同南安市三晶阳光电力有限公司5.2多晶制绒影响因素分析多晶制绒反应的发生点为表面的缺陷点,如果过分完整的表面反而无法制绒——水至清则无鱼。但是反过来,制绒的情况也受表面状态影响很大,不容易控制。酸性溶剂有除油效果,因此多晶硅表面的制绒对于前期硅片表面沾污不是很敏感。酸性溶剂在表面如遇空气,很容易干躁形成氧化层的着色现象,一旦着色很难再行清除。多晶硅在酸洗之后还未经清水漂洗之前出水不应长于12秒。因此,最好使用在线式连续清洗。酸性溶剂的浓度和温度对于腐蚀速度的控制具有决定意义,应严格控制。南安市三晶阳光电力有限公司5.2多晶制绒影响因素分析多晶制使用HF、HNO3、H2O混合液HNO3在硅表面形成SiO2层HF将氧化层除去从而HF、HNO3两者形成竞争5.2.1湿法各相同性腐蚀南安市三晶阳光电力有限公司腐蚀速率外观HNO3HF发亮暗纹使用HF、HNO3、H2O混合液5.2.1湿法各相同性腐蚀温度对于腐蚀速度的控制具有决定意义,应严格控制。南安市三晶阳光电力有限公司5.2.2温度对腐蚀速度和反射率的影响温度对于腐蚀速度的控制具有决定意义,应严格控制。南安市三晶阳南安市三晶阳光电力有限公司5.2.3时间对表面形貌的影响120秒240秒在同样浓度下不同时间的对绒面的影响南安市三晶阳光电力有限公司5.2.3时间对表面形貌的影响南安市三晶阳光电力有限公司6.制绒工艺控制6.1硅片表面沾污的来源硅片有手指印,在清洗前看不见,但是清洗后却清晰可见硅棒切片后清洗工艺中的有机物沾污硅片表面的碳沾污硅棒切片时润滑剂的粘污硅片经过热碱处理后提出在空气中,时间过长会与空气中的氧反应形成一层氧化层,这层氧化层一旦形成就很难再清洗下去了。因此,在碱清洗后不能在空气中暴露12秒以上。南安市三晶阳光电力有限公司6.制绒工艺控制6.1硅片表面沾南安市三晶阳光电力有限公司6.2单晶工艺控制参数硅片单面腐蚀厚度(腐蚀量)反射率金字塔大小白斑、雨点划伤、划痕花篮印外观均匀性南安市三晶阳光电力有限公司6.2单晶工艺控制参数硅片单面腐南安市三晶阳光电力有限公司6.1.1单晶工艺控制方法斑点雨点状斑点表面发白增加IPA浓度减少NaSiO3浓度,或增加NaOH浓度水痕印NaSiO3沉积量过多喷淋效果不理想黑斑点NaSiO3附着表面碱腐蚀后暴露空气时间过长没有及时清洗云雾状白斑手指印硅片沾污、切片清洗液残留油性、脂肪酸沾污预清洗或去损伤处理IPA浓度太低雨点、发花腐蚀速率慢、发白IPA浓度太高白斑、腐蚀速率快、发亮南安市三晶阳光电力有限公司6.1.1单晶工艺控制方法斑点雨南安市三晶阳光电力有限公司在制绒过程中有三个变量需要控制:IPA浓度KOHorNaOH浓度硅酸盐浓度其他需要控制的因素:温度(高低和均匀性)时间

水流(搅动或鼓泡)要控制的结果:金字塔的大小金字塔的铺满程度表面的花片理想金字塔:小——1-3μm匀——铺满整个表面净——没有任何花斑6.1.2怎样才是“好”的金字塔南安市三晶阳光电力有限公司在制绒过程中有三个变量需要控制:理南安市三晶阳光电力有限公司6.1.3怎样才能做到“好”的金字塔关键:降低硅片表面及溶液的界面能

三个方面实现:对来料检验较差的硅片表面进行预处理,如粗抛液、清洗剂或强氧化剂。提高硅片表面的浸润能力,如增加IPA浓度或把硅片进行酸或碱的腐蚀。减少溶液的张力,如绒面添加剂。添加剂有很多极性或非极性的功能团来降低腐蚀液表面的张力。南安市三晶阳光电力有限公司6.1.3怎样才能做到“好”的金硅片厚度(腐蚀量、腐蚀速率)虫孔长宽比亮斑暗纹表面平整度表面洁净度(棕黄色斑迹)南安市三晶阳光电力有限公司6.2多晶工艺控制参数硅片厚度(腐蚀量、腐蚀速率)南安市三晶阳光电力有限公司6.2

南安市三晶阳光电力有限公司6.2.1多晶工艺控制方法HNO3浓度太低硅片表面有暗纹硅片表面发亮HF浓度太高硅片腐蚀速度过快酸浓度太低硅片腐蚀速度过慢水纹印干燥效果不理想酸制绒出来后暴露在空气中的时间过长,有络合物残留硅片表面有黄斑HNO3浓度太高南安市三晶阳光电力有限公司6.2.1多晶工艺控制南安市三晶阳光电力有限公司7.酸清洗的作用

7.1盐酸清洗的作用7.1.1中和残留在硅片表面的碱液7.1.2去除在硅片切割时表面引入的金属杂质注:盐酸具有酸和络合剂的双重作用,氯离子能与Fe3+、Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物南安市三晶阳光电力有限公司7.酸清洗的作用

7.1盐酸清洗南安市三晶阳光电力有限公司7.2氢氟酸清洗的作用7.2.1去除在清洗过程中表面形成SiO2层7.2.2氢氟酸是良好的脱水剂,起到预脱水的作用南安市三晶阳光电力有限公司7.2氢氟酸清洗的作用7.2.1南安市三晶阳光电力有限公司8.现有单晶制绒设备开关机注意事项

8.1开机流程

先在制绒设备电柜中打开24V转换电源开关和控制电源,然后打开各需要打开的加热器及6个机械臂驱动电源,最后打开PLC控制开关。

8.2开机注意事项8.2.1检查制绒设备的所有急停按钮是否都在断开状态;8.2.2开机后观察PLC面板上是否有报警信息;8.2.3检查纯水的电阻率,大于17.5Mohm-cm。南安市三晶阳光电力有限公司8.现有单晶制绒设备开关机注意事项南安市三晶阳光电力有限公司8.3关机流程

先将自动开关变为手动状态,然后在制绒设备电柜中关闭PLC控制开关,再关闭24V转换电源开关和控制电源,然后关闭各个加热器和机械臂驱动电源。8.4关机注意事项8.4.1由自动变为手动的时候,一定要注意机械臂运行情况,是否在操作,必须要自动运行状态改为待机后再由待机改为手动状态,并且机械臂上没有花篮才可以关机;8.4.2关机前要求所有的槽体都用水枪清洗一遍;8.4.3关机后也要注意将加药的天平、称片天平和显微镜的电源关闭。南安市三晶阳光电力有限公司8.3关机流程先将南安市三晶阳光电力有限公司9.单晶绒面不良的分析及措施9.1绒面不良分析1、表面污点(包括手指印、残留物-IPA/NaOH/NaSiO3、外来杂质、花篮印、水纹);2、表面发白;3、表面发亮;4、表面有规则的闪光;5、表面有彗星现象;6、表面无绒面;7、表面绒面不均匀。南安市三晶阳光电力有限公司9.单晶绒面不良的分析及措施9.1南安市三晶阳光电力有限公司9.1.1表面手印现象:表面有指纹残留原因:在切片清洗过程中或包装时人为的接触硅片解决方法:1、IPA可以起到一定效果,但是不能杜绝;2、预清洗也能有一定的效果,但也不能百分百处理干净。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.1表面手印现象:表面有指南安市三晶阳光电力有限公司9.1.2表面药液残留现象:表面有大量的药液残留原因:IPA加入过多解决方法:重新制绒。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.2表面药液残留现象:表面南安市三晶阳光电力有限公司9.1.3表面污染现象:同一批片子相同位置有一些类似于油污一样的污渍原因:来料问题,可能于切片后干燥处理有关系或者是包装时引入解决方法:1、与硅片厂家协商;2、加大预清洗浓度;3、重新制绒。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.3表面污染现象:同一批片南安市三晶阳光电力有限公司9.1.4表面污渍现象:制绒后表面有污渍原因:制绒后反应物残留解决方法:1、加大预清洗浓度;2、重新制绒。南安市三晶阳光电力有限公司9.1.4表面污渍现象:制绒后表南安市三晶阳光电力有限公司9.1.5表面发白现象:表面发白原因:制绒时间或浓度不够解决

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