光伏电池制备工艺-项目二清洗制绒

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1、项目二一次清洗、制绒工艺项目要求:1．掌握制绒工艺的目的2．掌握制绒工艺的原理3．掌握制绒工艺操作流程4．掌握常见制绒不良片的解决方法5．能够制定单晶硅片、多晶硅片作业指导书第一讲：任务一制绒工艺的目的与原理1）制绒目的2）制绒原理任务一：制绒工艺的目的与原理制绒目的：①去除硅片表面的机械损伤层；②并清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质③减少光的反射率，提高短路电流，最终提高电池的光电转换效率。制绒的原理晶硅电池分为单晶硅电池、多晶硅电池，在电池片的制备工艺中，由于单晶、多晶的晶颗排列不同，制绒工艺的原理也不同，单晶主要采用各向异性碱腐蚀、多晶主要采用

2、各向同性酸腐蚀。各向异性碱腐蚀对于单晶硅而言，选择择优化学腐蚀剂，就可以在硅片表面形成金字塔结构，称为绒面结构，又称表面织构化。对于（100）的p型直拉硅片，最常用的是各向异性碱腐蚀，因为在硅晶体中，（111）面是原子最密排面，腐蚀速率最慢，所以腐蚀后4个与晶体硅（100）面相交的（111）面构成了金字塔结构。如下图所示，为单晶硅制绒后的SEM图，高10μm的峰时方形底面金字塔的顶。制绒工艺的化学反应式与碱制绒硅片表面外貌碱腐蚀过程中，常用的原材料Na2SiO3分析纯碱腐蚀过程中，主要仪器设备碱制绒设备花篮承载框清洗小花篮推车电子秤显微镜橡胶手套碱制绒的工艺要

3、求①硅片减薄重量为0.25g～0.45g。②制绒后硅片目视当为黑色，不同角度观察呈均匀绒面，无绒面不良现象。③制绒后硅片在显微镜下观察，金字塔分布呈均匀致密，相邻金字塔之间没有间隙。任务二单晶制绒操作工艺1.装片：1）戴好防护口罩和干净的橡胶手套，以200片为一个生产批次,把硅片插入清洗小花篮，对来料中如有缺角、崩边、隐裂等缺陷的硅片不能流入生产线，及时报告品管员，将这些硅片分类放置、集中处理；有缺片现象时，要在缺片记录上记录缺片的批号、厂商、箱号和缺片数。3）在“工艺流程卡”上准确记录硅片批号、生产厂家、电阻率、投入数和投入时间和主要操作员。4）装完一个生产

4、批次后把“工艺流程卡”随同硅片一起放在盒架上，等待制绒。2.开机3.生产过程1）将装好硅片的小花篮放在花篮承载框中，然后将承载框搬到上料台上。2）工艺槽温度设定和启动加热3）加热制绒液体到设定温度以后，根据本班目标生产量在控制菜单上进行参数设置（包括粗抛、碱蚀、喷淋、鼓泡漂洗时间和产量的设置）。4）参数设置完毕，在手动状态下按“复位”键，运行模式拨到“自动”状态，按“启动”键，机器进行复位，待机械手停止运动后即可上料生产。若不立即生产，则暂时拨回“手动”状态。5）配制溶液6）生产过程控制a.机械手将承载框平移依次送到各处理工位，对硅片进行超声预清洗、制绒、盐酸

5、中和、氢氟酸去氧化层，经过11(10)个处理工位全过程处理后，承载框由自动机械手移到出料工位，再由操作员将小花篮取出。11(10)个处理工位具体为：超声预清洗→温水漂洗→腐蚀制绒（→喷淋）→漂洗→HCl处理→漂洗→HF处理→漂洗→喷淋→漂洗。b.每制绒一篮，粗抛液、制绒液内都要补充NaOH，补充量根据消耗量确定，并适当补充去离子水。7）甩干甩干员将甩干后的硅片取出，并填写好《工艺流程卡》，通过传递窗流向下一道PECVD工序8）自检自检时，主要观察是否有裂痕、缺角、崩边、指纹印、污渍、药液水珠、明显发白及发亮，均无的为制绒合格，正常往下流。工序长每隔1000片抽

6、测5片减重情况9）关机工艺卫生要求1）不允许用手直接接触硅片，插片时配戴一次性手套，插完硅片后，应立即更换，不得重复使用。2）制绒车间要保持清洁，地面常有碱液或干碱，要经常打扫。3）盛过碱液或乙醇的塑料桶要及时刷洗，不可无标识长时间用桶盛碱液或乙醇。4）物品和工具定点放置，用过的工具要放回原位，严禁乱放，保持硅片盒和小花篮清洁。5）每班下班前要对制绒设备进行卫生清理。注意事项1）停做滞留的硅片要用胶带封好箱，标签注明材料批号、供应商和实际数目。2）每批投片前要检查化学腐蚀槽中的液位，不合适的要及时调整。3）小花篮和承载框任何时候不能放在地上。4）严格控制标准检

7、查绒面质量，绒面不合格的硅片要按照检验卡片和工序控制点操作，按照规定的程序进行处置。5）硅片在制绒槽时，绝不能拿出硅片检查绒面情况，要进入漂洗槽后再查看绒面情况。6）操作化学药品时，一定要带好防护手套。7）制绒设备的窗户在不必要时不要打开，机器设备在运行时，不得把头、手伸进机器内，以防造成伤害事故。8）制绒机卫生保养时，要防止电线浸水短路，擦洗槽盖时要防止制溶液的污染各原料在制绒中的规律55g/l15g/l5g/l硅酸钠含量影响：增加溶液的粘稠度，调节反应速度；只要判定它的含量是否过量即可。实验用浓盐酸滴定，若滴定一段时间后出现少量絮状物，说明硅酸钠含量适中；

8、若滴定开始就出现一团胶状固体且随滴定的