單晶硅電池生產(chǎn)工藝課件

電池工藝流程1化學(xué)清洗⑴原片分揀⑵去損傷層⑶制作絨面⑷鹽酸清洗2擴(kuò)散刻蝕⑴擴(kuò)散制結(jié)⑵刻蝕去邊⑶去PSG層3制減反膜PECVD設(shè)備45燒結(jié)

6分選⑴⑵

⑶把正負(fù)極和硅片燒在一起以便導(dǎo)電APCVD設(shè)備或手工噴涂⑷

清洗工藝1原片分揀（1）根據(jù)電阻率把電池分類。硅片常見電阻率分類0.5-6Ω·㎝，0.5-3Ω·㎝

，3-6Ω·㎝。

（2）把藏片，厚片，薄片，缺損片，厚度不均勻片取出2去損傷層：Si+2NaOH（30%）+H2O→Na2SiO3+2H2↑，原叫減?。ㄔ瓉砉杵?，>300μm,目前180±20μm

）。思考：為什么硅片厚度會(huì)由300降低到180？3制絨Si+2NaOH(0.8%-1.3%)+H2O→Na2SiO3+2H2↑，溶液中加有酒精或異丙醇，增加各向異性引子，加速形成金字塔。85℃左右，時(shí)間10-50分鐘4鹽酸洗（V濃鹽酸：V水=1:6）或鹽酸（37%）雙氧水（30%）混合洗（II號(hào)清洗液）（V濃鹽酸：V雙氧水：V水=1：1：6）85℃左右，清洗5-20分鐘。鹽酸具有酸和絡(luò)合劑的雙重作用，氯離子能與Pt2+、Ag+、Cd2+、Hg2+等金屬離子形成可溶于水的絡(luò)合物。5HF洗（VHF:V水=1：10），室溫,5-10分鐘。有些廠家不用。返回首頁兩張多晶硅絨面顯微照片擴(kuò)散POCl3在高溫下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），其反應(yīng)式如下如果氧氣充足，PCl5能和氧繼續(xù)反應(yīng)生成Cl2和P2O5。為了避免產(chǎn)生PCl5，應(yīng)通入適量氧氣。等離子刻蝕硅擴(kuò)散后硅片表面有磷硅玻璃產(chǎn)生。SiO2混合P和P2O5。用HF清洗掉表面的磷硅玻璃。HF和水體積比1:10偏磷酸P2O5+H2O-------2HPO3H3PO4-------HPO3+H2O返回首頁返回首頁紅外加熱燈管鹵鎢燈縱向溫度分布曲線橫向溫度的穩(wěn)定性連續(xù)和非連續(xù)放片返回首頁溫區(qū)1溫區(qū)2溫區(qū)3溫區(qū)4溫區(qū)5溫區(qū)6溫區(qū)7150℃200℃300℃400℃560℃640℃875℃一個(gè)燒結(jié)爐的溫區(qū)溫度

分選測(cè)試光源：氙燈。模擬太陽光。AM1.51000W/m2分檔方法：1按轉(zhuǎn)換效率(功率)分檔2按最大功率點(diǎn)電流分檔后者更好些。測(cè)試參數(shù)：Voc開路電壓Isc短路電流FF填充因子Pm最大功率Ipm最大功率處電流Vpm最大功率處電壓

Rs串聯(lián)電阻

Rsh并聯(lián)電阻返回首頁2.3去磷硅玻璃3制減反膜4.1背電極印刷4.2背場(chǎng)印刷4.3正面電極印刷5燒結(jié)

清洗前檢測(cè)(據(jù)厚度、電阻率等分揀，分揀儀器)刻蝕結(jié)果檢測(cè)(萬用表)減反膜檢測(cè)(橢偏儀)2.2刻蝕機(jī)×3清洗結(jié)果檢測(cè)(反射儀,顯微鏡)水質(zhì)監(jiān)測(cè)(電導(dǎo)率儀)化學(xué)品稱量(一般電子秤)1清洗機(jī)一套2.1擴(kuò)散爐×2擴(kuò)散結(jié)果檢測(cè)(方塊電阻測(cè)試儀)環(huán)境監(jiān)測(cè)(塵埃粒子計(jì)數(shù)器)6分選爐溫測(cè)試儀歐姆接觸測(cè)試儀電池生產(chǎn)線所需設(shè)備漿料用量稱量(高精度電子秤)4印刷＋液氮和液氧儲(chǔ)罐＋CF4儲(chǔ)罐＋硅烷氨氣儲(chǔ)罐+硅烷燃燒塔凈化隔離工程返回首頁1車間環(huán)境要求擴(kuò)散要求最高，10000級(jí)，即每立方英尺中粒徑≧0.5微米的粒子不超過10000個(gè)。（美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209E，國際標(biāo)準(zhǔn)為ISO14644）。建議把車間所有工序凈化等級(jí)設(shè)置為10000級(jí)。2地區(qū)大氣環(huán)境（1）塵埃粒子與凈化成本；空氣循環(huán)送風(fēng)。（2）鈉離子對(duì)半導(dǎo)體器件的危害洛杉磯每立方大氣中1013鈉離子。直徑0.1微米的NaCl粒子，潮解后會(huì)擴(kuò)展為直徑50微米的圓面積，相當(dāng)于64k存儲(chǔ)器一半的面積。鈉等金屬離子在硅材料中是有效的復(fù)合中心，它們會(huì)降低電池的電性能。鈉離子的可移動(dòng)性會(huì)降低組件的壽命，是組件衰減過快。

潔凈室級(jí)別

適用的工序100級(jí)光刻100-1000級(jí)制版中精縮、顯影10000級(jí)芯片工藝中的氧化、擴(kuò)散、金屬化、清洗10000-100000級(jí)中測(cè)、劃片100000級(jí)組裝、壓焊100000級(jí)以下封裝以后的各工序操作人員（不同的工作服）不同行動(dòng)發(fā)塵量參考量0.5微米以上（個(gè)/分，人）普通工作服防塵服白衣型全套型起立3390001130005580坐下302001120007420手腕上下動(dòng)29800018600上體前屈53800024200腕自由運(yùn)動(dòng)29800020600頭部上下左右運(yùn)動(dòng)63100015100011000上體扭動(dòng)85000026600014900屈身60500037400腳動(dòng)86100044600步行56000車間濕度和溫度

太陽能電池車間對(duì)濕度和溫度沒有特別嚴(yán)格的要求。

1.只要車間是干凈的，在日常的濕度條件下，尚未發(fā)現(xiàn)濕度對(duì)生產(chǎn)的影響。前提是車間沒有對(duì)濕度有要求的工藝。

有些設(shè)備對(duì)濕度有要求，但是超過此要求并為發(fā)現(xiàn)工藝有異常現(xiàn)象。可能是設(shè)備長期在高濕度條件下運(yùn)行有縮短壽命的可能。

60%的濕度是最適合人生存的濕度。濕度如果太低，人體容易積累靜電（上千伏），可能會(huì)對(duì)電池造成損害。

2.印刷、分選對(duì)環(huán)境溫度的要求。

人對(duì)環(huán)境溫度的要求。

做一個(gè)優(yōu)秀的技術(shù)人員需要具備的東西：1熟悉所用到的所有的化學(xué)品的物理化學(xué)性質(zhì)。HF，H2SO4，雙氧水，鹽酸，氫氧化鈉，酒精，異丙醇，三氯氧磷，去離子水，硅烷，氨氣，四氟化碳2盡可能掌握每個(gè)工序的細(xì)節(jié)（比如印刷）3熟悉所用到的器具及材料的物理化學(xué)性質(zhì)（比如片架（花籃）聚四氟乙烯，漿料）4勤于思考，能發(fā)現(xiàn)新問題，解決新問題最好熟悉電池生產(chǎn)線中所有的東西。比如純水制造，硅烷燃燒塔，酸氣處理裝置等。推薦幾本書：

《硅及其氧化物的電化學(xué)》《太陽電池標(biāo)準(zhǔn)匯編》

《等離子體加工技術(shù)》