太阳能电池制造——清洗制绒工艺

2012-05-08 14:45:10 来源:北极星智能电力网

摘要:  多晶硅制绒是损伤层的去除和制绒面同时进行的,控制的主要参数是制绒深度,为保证损伤层的去除干净,制绒深度必须要够,但不能过大,制绒深度不够导致损伤层去除不净,腐蚀坑过深过窄,制绒深度过大导致腐蚀坑过大,大的不规则腐蚀坑洞较多,绒面一致性差等。

关键字:  多晶硅制绒,  绒面电池

多晶硅制绒是损伤层的去除和制绒面同时进行的,控制的主要参数是制绒深度,为保证损伤层的去除干净,制绒深度必须要够,但不能过大,制绒深度不够导致损伤层去除不净,腐蚀坑过深过窄,制绒深度过大导致腐蚀坑过大,大的不规则腐蚀坑洞较多,绒面一致性差等。

在绒面硅片上制成PN结太阳能电池,它有以下特点:

1.绒面电池比光面电池的反射损失小,如果再加减反射膜,其反射率可进一步降低。

入射光在光锥表面多次折射,改变了入射光在硅片中的前进方向,不仅延长了光程,增加了对红外光子的吸收,而且有较多的光子在靠近PN结附近产生光生载流子,从而增加了光生载流子的收集几率。

2.在同样尺寸的基片上,绒面电池的PN结面积比光面大很多,因而可以提高短路电流,转换效率也有相应提高。

3.绒面也带来了一些缺点:一是工艺要求提高了;二是由于它减反射的五选择性,不能产生电子空穴对的有害红外辐射也被有效地耦合入电池,是电池发热;三是易造成金属接触电极与硅片表面的点接触,使接触电阻损耗增加。

图1RENA清洗制绒设备

1.制绒深度

一般在4.2±0.2um(电子天平称重测得)

通过测量制绒前后硅片重量(g),可以计算出制绒深度,根据具体测量情况可以改变工艺参数:

槽体温度

原则上温度控制在8℃,一般上下浮动1-2℃,调整范围为0.5-1℃,温度升高腐蚀深度增加。反之,温度可以作为腐蚀速率的调节手段,但是这是最后的手段。由于温度较高的情况下,溶液在制绒槽时会不稳定,所以一般不宜长时间超过10℃,当前补液能保证刻蚀速率不下降,那么无需调高刻蚀溶液的温度。

滚轮速度

原则上带速控制在1.0-1.5m/min,调整范围是0.1-0.2m/min,速度越快,制绒深度越小,反之。

自动补液

调整自动补液的周期以及自动补液量(HF、HNO3),补液周期越短,补液量越大,制绒深度越大,反之。

手动补液

可以手动添加化学品(HF、HNO3、DIwater),一般在制绒深度偏差较大时进行手动补液,一般在换液初期和槽体寿命快到时使用。

2.反射率

一般用反射率测试仪测得在20%左右

在工艺使用时用反射率测试仪确定工艺方案,在生产中要观察制绒后硅片的亮度,进行适当的调整。

图2硅片制绒效果

3.碎片

提高挡板的高度使得硅片能够顺利的通过滚轮能够碰到挡板的地方,可以选择将挡板切掉一部分。

调整喷淋管的位置,至滚轮能够光滑运行,调整风管和水管的位置,使得硅片在通过的时候,不好影响硅片的运行。

滚轴高低不平会影响硅片的运行方向,导致叠片卡片,致使碎片。

4.硅片吹不干

调整吹干气体流量(作者赛维工艺部)

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