酸碱制绒工艺
制绒工艺
工艺流程情况→1#预备处理→2#漂洗→3#去损伤层→4#漂洗→5#制绒面1 →6#制绒面2 →7#制绒面3 →8#制绒面4→9#漂洗→10#喷淋→11# HCL →12#漂洗→13#喷淋13#槽纯水供12#槽使用，10#槽纯水供9#槽使用使用三个机械手，4#9#槽为公共槽1#到2#槽时间小于20秒，3#到4#槽时间小于15秒，5# 6# 7# 8#到9#槽时间小于20秒1#3#槽时间优先5#6#7#8#槽满足普通排液和定量排液两种方式5#6#7#8#槽满足普通加纯水方式5#6#7#8#槽循环泵增加“有篮循环”“无篮循环”功能报警分为故障报警和通知报警（出料到位）两种方式抽风风道可以清理机械手上下左右全部采用伺服控制在1#槽或2#槽上部没有增加喷淋功能11#槽采用快速排水模式喷淋盖板使用塑料材质,设备外露部分如螺丝链条全部采用塑料材质在13#槽后增加一个氮气喷枪将5#,6#,7#,8#绒面处理槽的加热管采用不锈钢加热管增加加热管功率或增加加热管的数量，使用预热纯水时，绒面处理槽的加温时间减少到20分钟左右外置预热时间为60分钟片盒为25片,(每槽每批处理200片)绒面处理槽排液系统改进,( 排除废液后槽内不得留有废液)绒面处理槽自动盖密封性改进及材料改进.增加(预留)稀HCl清洗槽5#,6#,7#,8#绒面处理槽增加溶液循环模式增加纯水预热设备，NaOH和纯水混合槽，IPA槽，自动计量补液和排放制绒槽中部增加一个温度显示,温度显示仪放在制绒槽旁边,和底部温度控制进行比较，此温度不参与程序软件控制工艺作业指导书1.目的硅片表面的粗抛。
2.适用范围制绒工序3.管理流程3.1 生产准备3.1.1 穿上工作服，戴上PVC/呢绒手套，加药操作人员需要戴上安全眼镜、防护面具、防酸碱围裙、长袖防酸手套。
3.1.2 确保手套没有粘有油脂性物质,在插片过程中请使用真空吸笔,如有其他取片需要,严禁直接接触硅片的表面，只允许接触硅片的两侧.手套若接触过皮肤、头发或者是带有油脂的物品，请更换手套。
制绒工艺培训
Rinse2
Acidic Rinse
Rinse3
Dryer2
主操作界面
详细说明
程序内 的日期 和时间 模式、与PLC的 连接情况及登陆 的用户名 灯塔状 态 机器名称 厂家名称
报警的详细信息
登陆按扭
详细说明
机器的三种报警:严重的问题、机器本 身的问题和一般的警报
初始配槽时HF和水的体积
RENISE3功能 功能
RENISE3功能 功能
MODE MAN&MODE AUTO----自动运行时单个槽的 自动手动切换 FILLING DI----给槽内加纯水（RENISE2的水是 RENISE3槽的水溢流过来的） DRAINING----整个槽排液 START PROCESS----在手动模式下单个槽运行工艺 STOP----结束操作
RENA InOxSide设备构造
RENA InOxSide工艺步骤：边缘刻蚀 碱洗 →酸洗 吹干 工艺步骤： 酸洗→吹干 工艺步骤 边缘刻蚀→碱洗 酸洗 RENA InOxSide后清洗设备的主体分为以下七个槽，此外还有滚轮、 后清洗设备的主体分为以下七个槽，此外还有滚轮、 后清洗设备的主体分为以下七个槽 排风系统、自动及手动补液系统、循环系统和温度控制系统等。 排风系统、自动及手动补液系统、循环系统和温度控制系统等。
5 关于刻蚀槽flow（流量）报警 出现此类报警时，工艺人员需检查是否有碎片堵住药液入口。如 有碎片需取出后，将药液打入tank混匀溶液后重新将药液打入bath 中。如果流量不稳定报警，需要求设备人员检查相应传感器 6 关于overfilled（溶液过满）报警 出现此类报警时，工艺人员需要求设备检查液位传感器是否正常 工作。如果确实过满，则需要手动排掉部分药液，直到达到生产液 位要求。 7 关于 tank empty（储药罐空）报警 出现此类报警时，说明外围相应储药罐中的药品已空，需及时通 知外围人员添加药液。 8 关于 valve blocked（阀门被堵）报警 出现此类报警时，则有阀门被堵，必须立即通知设备人员处理。
制绒
制绒制绒的目的：去除硅片表面机械损伤层，形成起伏不平的绒面，增加太阳光吸收。
流程多晶制绒《上料——制绒（HF+HNO3）——H2O(清洗)——碱槽（NaOH/KOH）——H2O （清洗）——（HCL+HF）酸槽——H2O3清洗——吹干》单晶制绒《装片——制绒——清洗》作用HF(氢氟酸):去除制绒后残留在硅片表面的氧化物和硅酸钠。
HCL（盐酸）:去除硅片表面的油污和金属离子。
HNO3（硝酸）:起到氧化的作用，氧化剂和催化剂，将硅片氧化。
KOH（氢氧化钾）/NaOH（氢氧化钠）: 去除表面损伤成。
C3H8O（异丙醇）:增加氢气的挥发，起到消泡作用，同时增加硅片表面的可润湿性。
NaSiO3（硅酸钠）:降低反应速率的作用。
化学式Si+2NaOH+H2O——Na2SiO3+2H2 (异丙醇)单晶的绒面呈金字塔装（温度控制在80正负2度。
单晶：原子在晶体内按固期性规则排列。
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。
3HF+HNO3+Si=H2SiF6+4NO2+H2O多晶绒面呈凹坑装。
多晶：由许多取向不同的单晶颗粒杂乱排列。
多晶主要化学品：H2O、HF、HCL、HNO3、NaOH/KOH制绒后硅片表面注意事项1、单晶制绒时请关闭所有玻璃窗户。
（注：因为在制绒时会产生氢气，在空气中达到一定的浓度与高温、明火会爆炸。
2、在生产中氢氧化钠与硅片反应时会有碱蒸汽。
3、盐酸是挥发性的强酸，没经过设备和工艺的允许严禁打开槽盖。
4、氢氟酸是强酸是无色透明有刺激性的液体。
5、用完的异丙醇和一些化学品要分区放置，严禁将用完的化学品空箱堆的很高以免倒塌发生安全事故。
6、生产过程中严禁员工及工序长擅自更改工艺参数或设备参数。
7、装片拆箱时应注意轻拿轻放，送片时双手应抓紧小推车轻忽拖拉或蹦跑。
8、配液前请用水枪冲洗槽体和槽盖。
9、橡胶手套必须保持干净、清洁，及时更换，接触硅片时必须戴上手套，且保证手套上无赃物。
单晶硅制绒——精选推荐
单晶硅制绒单晶硅制绒—(碱各向异性腐蚀)㈠、⽬的和原理形成表⾯⾦字塔结构，降低反射，增加光的吸收。
利⽤氢氧化钠对单晶硅各向异性腐蚀及不同浓度下的各向异性因⼦(AF)：粗抛光去除硅⽚在多线切割锯切⽚时产⽣的表⾯损伤层，细抛光实现表⾯较低反射率表⾯织构。
--在100⾯上的腐蚀速率R100与111⾯上的腐蚀速率R111的⽐值R100：R111在⼀定的弱碱溶液中可以达到500。
制绒⽅法：弱碱溶液在⼀定的温度、时间下与硅⽚反应形成绒⾯。
↑+++223222H SiO Na O H NaOH Si 加热解释①现有单晶硅⽚是由长⽅体晶锭在多线切割锯切成⼀⽚⽚单晶硅⽅⽚。
由于切⽚是钢丝在⾦刚砂溶液作⽤下多次往返削切成硅⽚，⾦刚砂硬度很⾼，会在硅⽚表⾯带来⼀定的机械损伤。
如果损伤不去除，会影响太阳电池的填充因⼦。
②氢氧化钠俗称烧碱，是国民经济⽣产中⼤量应⽤的化⼯产品。
由电解⾷盐⽔⽽得，价格⽐较便宜，每500克6元。
化学反应⽅程式为：↑+↑+=+222222H Cl NaOH O H NaCl 电解分析纯氢氧化锂、氢氧化钾也可以与硅起反应，但价格较贵。
如氢氧化锂每500克23元，⽤于镉-镍电池电解液中。
③碱性腐蚀优点是反应⽣成物⽆毒，不污染环境。
不像HF-HNO 3酸性系统会⽣成有毒的NO x ⽓体污染⼤⽓。
另外，碱性系统与硅反应，基本处于受控状态。
有利于⼤⾯积硅⽚的腐蚀，可以保证⼀定的平⾏度。
㈡、⼯艺步骤制绒液配⽐（⽼数据）制绒过程：1、⽤去离⼦⽔清洗 2、制绒 3、检测4、清洗1. 本⼯艺步骤由施博⼠制定，是可⾏的具有指导意义的两步法碱腐蚀⼯艺。
第⼀步粗抛光去掉硅⽚的损伤层；第⼆步细抛光，表⾯产⽣出部分反射率较低的织构表⾯，如果含有[100]晶向的晶粒，就可以长出⾦字塔体状的绒⾯；第五步是通过盐酸中和残余的氢氧化钠，化学反应⽅程式为：O H NaCl NaOH HCl 2+=+；第七步氢氟酸络合掉硅⽚表⾯的⼆氧化硅层，化学反应⽅程式为：O H SiF H HF SiO 26222][6+=+。
单多晶制绒基础知识
单晶绒面图片
多晶绒面图片
四、制绒生产过程控制
4.1、单晶制绒液的组成及其作用
制绒溶液主要是由碱性物质（NaOH、KOH、Na2CO3 等）及添加剂（硅酸钠、酒精或异丙醇）组成的 混合溶液。
碱性物质发生电离或者水解出OH离子与硅发生反 应，从而形成绒面。碱的适宜浓度为5%以下。
酒精或异丙醇有三个作用：a、协助氢气泡从硅片 表面脱附；b、减缓硅的腐蚀速度；c、调节各向 异性因子。酒精或异丙醇的适宜浓度为5~10%。
I0
I3
A
I1
I4
I2
B
二、单晶制绒原理
单晶制绒原理:利用碱性溶液对单晶硅片进行各向异性
腐蚀的特点来制备绒面。
从本质上讲,绒面形成过程是: NaOH溶液对不同晶面 的腐蚀速率不同，(100)面的腐蚀速度比(111)面大十倍以 上,所以(100)晶向的单晶硅片经各向异性腐蚀后，最终在 表面形成许许多多表面为(111)的四面方锥体,即 “金字 塔”结构。
4.5影响制绒液稳定性的因素:
1、初配液NaOH浓度及异丙醇浓度
2、制绒槽内硅酸钠的累计量
3、制绒腐蚀的温度及制绒腐蚀时间的长短
4、中途NaOH和异丙醇的添加量 5、槽体密封程度、异丙醇的挥发程度
4.6理想单晶绒面的要求
1、绒面外观应清秀，不能有白点、 发花、水印等 2、金字塔大小均匀，单体尺寸在2~10чm之间 3、相邻金字塔之间没有空隙，即覆盖率达100%。
五、HCL及HF漂洗过程
5.1 HCL漂洗过程
采用盐酸水溶液,HCl可以去除硅片表面金 属杂质及残留的NaOH： 盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子 能与 Pt铂 2+、Au金 3+、Ag银 +、Cu铜 +、Cd 镉2+、Hg 汞2+等金属离子形成可溶于水的络 合物。
晶体硅太阳电池制绒工艺解读
反应控制过程
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
• 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
0%
5%
10%
• 当IPA的浓度从3%增加到10%时，反应速度会明显下降。
78℃
83℃
88℃
• 在同样的NaOH浓度下，当温度升高时，反应速度明显
加快。
• 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。
3.1 单晶
3.1 多晶
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
6.1.1 单晶工艺控制方法
6.1.2 怎样才是“好”的金字塔
•在制绒过程中有三个变量需要控制：
•IPA浓度 •KOH or NaOH 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
关键：降低硅片表面及溶液的界面能
制绒工艺规程
五、制绒工艺流程：
上料→HNO3、HF制绒→风刀1→冲洗1→KOH腐蚀→风刀2→冲洗2→HF、HCl清洗→风刀3→冲洗3→风刀吹干→下料。
六、工艺准备：
1、工艺洁净管理：操作时需戴口罩、洁净手套，并保持室内正压，严禁随便开启门窗,以保持室内洁净度。
4、RENA工艺操作规范：
1)减薄量控制范围：156正常片0.38~0.42g/pcs;返工片0.08~0.12g/pcs,125正常片0.23~0.28g/pcs;返工片0.06~0.09g/pcs。
2)带速控制范围：1.3~1.5m/min,建议控制在1.35m/min。
3)制绒槽温度控制范围：正常片设定值8℃，波动区间7~9℃；返工片设定值5℃，波动区间4~6℃。
9、为防止硅片沾污，制绒后的硅片应尽量避免较长时间暴露在空气中，应尽快转入扩散工序。
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日期
二、原理：
在制绒过程中，首先是硝酸在损伤层与缺陷处将硅片氧化，形成氧化硅，然后氢氟酸与氧化硅反应生长硅的络合物（H2SiF6）与水，这样去损伤层与制绒同时进行，从而缩短了工艺流程。
制绒工艺主要包括三部分：
硝酸与氢氟酸混合液→氢氧化钾→盐酸与氢氟酸混合溶液
在制绒过程中，首先是硝酸在损伤层与缺陷处将硅片氧化，形成氧化硅，然后氢氟酸与氧化硅反应生成硅的络合物（H2SiF6）与水，这样去损伤层与制绒同时进行，从而缩短了工艺流程。
4)循环流量控制范围：120~150L/min，建议设定值：135L/min
5)减薄量记录规范：开线每隔10分钟称测一次，针对温度，带速，填补量做好相应更改；正常生产时每隔一小时称测一次，作好记录。
电池RENA制绒操作
添加碱槽的pump tank/ 添加酸槽的pump tank/ 添加所有 Rinse，确认全部达到READ l.此时以Operator身份登录，点击“Start production”便 可加液生产。
2. 生产中的按键功能对照： Drivers stop滚轮驱动停止 Drivers continue滚轮驱动继续 Lock pane锁窗格 Unlock pane解锁窗格 Reset wafer counter清空硅片计数器 3.取液步骤：a.确定设备是在自动或暂停状态 b.以“Engineers”级别权限登入，这时“Sampling”按键 被激活 c.依次点击IntexGeneralShow d.按下“Release Sampling temporary” e.到设备后面按住Sampling 5秒开始取样，取样完毕将挡 板盖好 f.将用户切换回Operator级别。
f. 将制冷剂的主电源打开(等待桌面PLC上run和on指示灯 变成绿色） g.双击Start REVIS h.最后按下操作台的“ON”按钮 i.以“Engineers”级别权限的用户登陆软件，确认所有报 警，将模式切换到“Manual”模式，给每个功能模块加 载相 应工艺方案，按下“Write to PLC” j.添加制冷机系统-->添加工艺槽补液罐/ 添加碱槽的补液 罐/ 添加酸槽的补液罐/ 添加DI水补液罐 k.添加工艺槽的pump tank/ 添加Rinse1-3的pump tank/
2
2. INTEX大致构造及工艺流程：
水 喷 淋 水 喷 淋 水 喷/HF 制绒
碱洗槽 KOH
HF/HCl 清洗
OUTPUT
INPUT→HNO3/HF制绒→冲洗1→KOH腐蚀→冲洗2→HF/HCl清 洗→冲洗3→烘干→OUTPUT “一化一水”，硅片每经过一次化学品，都会经过一次水喷淋清 洗。
电池片制绒工艺流程
湿制程是太阳能电池片生产工序的开端，从上级厂家或者上级原材料工厂获得的电池片原片将从这里开始他新的生涯，作为电池片生命生涯的开始，制绒等湿制程也是整个生产过程中最难控制的工序之一。
一、制绒的目的去除机械损伤层——主要来自原片切割过程中的表面损伤；增加电池片表面面积——为扩散增加制结面积准备；陷光原理——大大降低电池片表面反射率；去除杂质——HF可以去除电池片表面油污、HCL去除金属杂质；因单多晶晶体结构差异，考虑到效率因素，多晶常用酸制绒，单晶多用碱制绒。
多晶制绒面为不规则凹凸面，单晶制绒面为规制类金字塔结构。
主要原因是多晶内部晶体排列方式杂乱所致，具有各项同性。
陷光原理是利用光线入射到电池片表面的斜面，进而被反射到另一斜面，以形成多次吸收。
入射光在经过多次反射，改变了入射光在硅中的前进方向，既延长了光程，又增加了对红外光子的吸收，同时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。
二、制绒工艺流程（多晶为例）制绒槽→水洗→碱洗→水洗→酸洗→水洗→吹干。
反应方程式：1: Si + 4HNO3 = SiO2 + 4NO2 + 2H2O2: SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O3: SiF4 + HF= H2SiF62.1: NO2 + H2O = HNO3 + HNO22.2: Si + HNO2 = SiO2 + NO +H2O2.3: HNO3 + NO + H2O = HNO2硅片进入含有硝酸和氢氟酸的制绒槽，值得注意的是硅和硝酸及氢氟酸单独均不发生反应，但是当三者同时相处时，反应剧烈，所以制绒槽内各种酸的比例要求严格（主要针对效率方面）。
三、制绒制程控制指标1、减薄量。
减薄量是是制绒工序最重要的控制指标，减薄量等于制绒前重量减去制绒后重量。
它能够直接反应硅片在制绒工序的反应程度，间接反应绒面好坏，减薄量过大或者过小都会引起最终电池片的效率。
减薄量的影响因素：制绒槽温度、药液浓度、比例、流量、怠速等2、制绒后反射率。
电池片工艺流程
电池片工艺流程一、电池片工艺流程：制绒(intex)---扩散（diff）----后清洗（刻边/去psg）-----镀减反射膜（pecvd）------丝网、烧结（printer）-----测试、分选（tester+sorter）------包装（packing）二、各工序工艺了解：（一）前清洗1.rena前冲洗工序的目的：（1）去除硅片表面的机械损伤层（来自硅棒切割的物理损伤）（2）去除表面油污（利用hf）和金属杂质（利用hcl）（3）形成起伏不平的绒面，利用陷光原理，增加对太阳光的吸收，在某种程度上增加了pn结面积，提高短路电流（isc），最终提高电池光电转换效率。
2、前冲洗工艺步骤：制绒→碱洗→酸洗→揉搓etchbath：刻蚀槽，用于制绒。
所用溶液为hf+hno3，作用：（1）.除去硅片表面的机械受损层；（2）.形成无规则绒面。
alkalinerinse：碱洗槽。
所用溶液为koh，促进作用：（1）.对形成的多孔硅表面进行清洗；（2）.中和前道退火后残余在硅片表面的酸液。
acidicrinse：酸洗槽。
所用溶液为hcl+hf，作用：（1）.中和前道碱洗后残余在硅片表面的碱液；（2）.hf可去除硅片表面氧化层（sio2），形成疏水表面，便于吹干；（3）.hcl中的cl-存有随身携带金属离子的能力，可以用作除去硅片表面金属离子。
3.酸制绒工艺涉及的反应方程式:hno3+si=sio2+nox↑+h2osio2+4hf=sif4+2h2osif4+2hf=h2[sif6]s i+2koh+h2o→k2sio3+2h24.前冲洗工序工艺建议（1）片子表面5s控制不容许用嘴巴片子的表片，必须很湿手套，防止蔓延后发生脏片。
（2）称重a.自噬体片子的腐蚀深度都必须检测，不容许捏造数据，混用批次等。
b.要求每批测量4片。
c.摆测量片时，把握住平衡原则。
例如第一批放到1.3.5.7道，下一批则放到2.4.6.8道，易于检测设备稳定性以及溶液的光滑性。
制绒
硅 氧化 成二 氧化 硅（ 主要 是亚 硝酸 将硅 氧化 ） Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢
反应 ) Si+2HNO3=SiO2+2NO+2H2O (慢反 应) 二氧 化氮、 一氧化 氮与水 反应 ，
生成 亚硝酸 ，亚硝 酸很快 地将硅 氧化成 二氧化 硅 2NO2+H2O=HNO2+HNO3 (快反
多晶酸制绒
原 理 常 规 条 件 下 ， 硅 与 单 纯 的 HF 、 HNO3（ 硅 表 面 会 被 钝 化 ， 二 氧 化 硅 与
HNO3不 反应） 认为是 不反应 的。但 在两种 混合酸 的体系 中，硅 则可以 与溶液 进行持
续的 反应， 主要反 应原理 及步骤 如下： 1.硅的 氧化 硝酸 /亚硝 酸（ HNO2）将
制绒工序：
粗抛——漂洗——碱腐蚀——盐酸清洗——HF 清洗 粗抛的原理：
各个晶面在高浓度的碱溶液将不再具备有各向异性腐蚀特征。 粗抛目的：去除表面的机械损伤层及其杂质。 清洗目的：去除在硅片表面上粘附的杂质。
碱腐蚀原理：
利用低浓度碱溶液对晶体硅各个晶面腐蚀速率的不同，在硅表面腐蚀的形成角锥密布的 表面形貌，就称为表面织构化，俗称制绒。 角锥体四面全是由，<1 1 1>面包围形成。
硅来料的控制：
由于位错将对制绒效果有影响（标 A、B 的晶棒分别代表无位错与位错的晶棒）因此需要与 硅片车间协商，在包装时，不能将 ABC 的晶棒混合在一起（100 片小包装）将相同硅片尽量 放在一起。同时将标号相同放在同一箱内。 KOH、HCL、HF 都是强腐蚀的化学药品，其溶液蒸气会伤害人的皮肤、眼睛、呼吸道及操作 人员需要按照规定的穿戴防护服，防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套=一旦伤及身体 30 分钟清洗（纯净水）后进医院治疗。
电池片工艺流程
电池片工艺流程一、电池片工艺流程:制绒(INTEX)---扩散(DIFF)----后清洗(刻边/去PSG)-----镀减反射膜(PECVD)------丝网、烧结(PRINTER)-----测试、分选(TESTER+SORTER)------包装(PACKING)二、各工序工艺介绍:(一)前清洗1.RENA前清洗工序的目的:(1) 去除硅片表面的机械损伤层(来自硅棒切割的物理损伤)(2) 清除表面油污(利用HF)和金属杂质(利用HCl)(3)形成起伏不平的绒面，利用陷光原理，增加对太阳光的吸收，在某种程度上增加了PN结面积，提高短路电流(Isc)，最终提高电池光电转换效率。
2、前清洗工艺步骤: 制绒?碱洗?酸洗?吹干Etch bath:刻蚀槽，用于制绒。
所用溶液为HF+HNO3 ，作用:(1).去除硅片表面的机械损伤层;(2).形成无规则绒面。
Alkaline Rinse:碱洗槽。
所用溶液为KOH，作用:(1). 对形成的多孔硅表面进行清洗;(2).中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。
Acidic Rinse:酸洗槽。
所用溶液为HCl+HF，作用:(1).中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液;(2).HF可去除硅片表面氧化层(SiO2)，形成疏水表面，便于吹干;(3).HCl中的Cl-有携带金属离子的能力，可以用于去除硅片1/13页表面金属离子。
3. 酸制绒工艺涉及的反应方程式:HNO3+Si=SiO2+NOx?+H2OSiO2+ 4HF=SiF4+2H2OSiF4+2HF=H2[SiF6]Si+2KOH+H2O ?K2SiO3 +2H24. 前清洗工序工艺要求(1) 片子表面5S控制不容许用手摸片子的表片，要勤换手套，避免扩散后出现脏片。
(2)称重a.每批片子的腐蚀深度都要检测，不允许编造数据，搞混批次等。
b.要求每批测量4片。
c.放测量片时，把握均衡原则。
如第一批放在1.3.5.7道，下一批则放在2.4.6.8道，便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。
制绒工艺流程
工艺说明名称晶体硅太阳电池编号制绒图号1 目的1.1 去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧化层。
1.2 在单晶硅片表面制备一个反射率在10%～20%的织构表面。
2 原理在低浓度NaOH水溶液中，硅片表面发生各向异性腐蚀，产生密集的金字塔型角锥体结构。
化学反应方程式：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。
3 操作规程3.1 装片3.1.1 戴好防护口罩和干净的PE手套。
3.1.2 将仓库领来的硅片从箱子中取出，以400片为一个生产批次把硅片装入“硅片盒”。
3.1.3 在“工艺流程卡”上准确记录硅片批号、生产厂家、电阻率和投入数。
3.1.4 在“工序产质量报表”上详细记录领料数、实际投入数、产出数，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。
3.1.5 装完一个生产批次后把“工艺流程卡”随同硅片一起放在盒架上，等待制绒。
3.2 开机3.2.1 开工艺排风；打开压缩空气阀门；打开设备进水总阀。
3.2.2 打开机器电源，待设备自检完成并显示正常后，在手动操作界面下，手动打开槽盖，检查槽盖的灵活性。
检查机械手运行是否正常。
3.2.3 制绒清洗机共有10个清洗槽，其中7、8、9、10号槽中装满去离子水；1、2、3、4，5，6号槽中是化学腐蚀液。
检查槽内水位并调节至规定的液位，检查液位开关，检查加热传感器，补液电磁阀，检查并确保制绒机旁的排废液阀门开通。
3.2.4 按照本文件3.3条的规定配制各腐蚀槽的水溶液。
3.2.5 工艺槽温度设定和启动加热根据本文件3.4条的规定设定工艺温度。
启动加热器使槽内液体升温。
要特别注意：槽内没有水或溶液不能开加热器，否则会烧坏加热器。
每次只能启动3个槽同时加热；待恒温后，再启动另外3个槽。
3.2.6 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）。
3.2.7 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。
制绒标准作业指导书
制绒标准作业指导书共10页第1页目录一、制绒目的 (2)二、制绒原理 (2)三、适用范围 (2)四、职责 (2)五、操作流程 (2)1. 开机 (2)2. 关机 (3)3. 生产 (3)4. 配液 (3)5. 补液 (3)6. 配液操作 (4)六、检测内容及技术要求 (4)七、关键控制点和检查频次 (4)八、设备及物料清单 (5)九、具体规范图示 (5)十、注意事项 (10)制绒标准作业指导书共10页第2页一、制绒目的1.去除硅片表面的机械损伤层；2.在硅片表面形成金字塔状绒面以减少反光率；3.酸洗去除硅片表面的硅酸钠、氧化层及金属离子。
二、制绒原理1. 在低浓度NaOH水溶液中，硅片表面发生各向异性腐蚀，产生密集的金字塔型角锥体结构。
2. 化学反应方程式：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。
三、适用范围本作业指导书适用于单晶车间内，制绒工段所有工作人员。
主要设备为台州强丰清洗制绒机。
四、职责1.操作员负责依照作业指导书要求，按标准进行生产作业，掌握正确的操作方法，确保人身安全、操作安全。
2.在操作过程中遇到工艺或设备问题应及时向工艺或设备人员反映，相关人员须及时提供帮助，解决问题。
五、操作流程1. 开机a.检查确认纯水、电、压缩空气、氮气是否供应正常；b.检查确认设备排风是否正常；c.开机，打开位于设备后配电箱内的电气开关并确认二级开关全部打开；d.登录，点击触摸屏，确定登录；e.切换为手动模式，在手动模式下打开所有槽盖，确认各槽溶液是否正常，确认各槽内无花篮无杂物；f.将设备切换为自动模式，各槽开始自动升温；g.待温度达到设定值后，开始试片投产。
制绒标准作业指导书共10页第3页2. 关机a 在手动模式下打开所有槽盖，检查确认各槽内有无花篮，待所有花篮都取出后方可进行关机操作；b 关闭所有槽盖；C.关机，关闭位于设备后的电气开关。
3. 生产生产过程A. 装片, 将仓库领来的硅片从箱子中取出，然后小心插入小花篮中，并以200片为一生产批次并做好所有相关记录，；B 进篮。
化学品的用途
1、一次清洗工艺1.1 去除硅片损伤层：氢氧化钠（NaOH）Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H21.2制绒面：异丙醇（IPA ）、硅酸钠（Na2SiO3）Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2 f由于在制绒面的过程中，产生氢气得很容易附着在硅片表面，从而造成绒面的不连续性，所以要在溶液中加入异丙醇作为消泡剂以助氢气释放。
另外在绒面制备开始阶段，为了防止硅片腐蚀太快，有可能引起点腐蚀，容易形成抛光腐蚀，所以要在开始阶段加入少量的硅酸钠以减缓对硅片的腐蚀。
1.3去除SiO2 层：氢氟酸（ HF）在前序的清洗过程中硅片表面不可避免的形成了一层很薄的SiO2层，用HF酸把这层SiO2去除掉。
SiO2 + 6 HF = H2[SiF6] + 2 H2O1.4去除一些金属离子：盐酸（HCl）盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与Pt 2+、Au 3+、Ag +、Cu+、Cd 2+、Hg 2+等金属离子形成可溶于水的络合物。
2、扩散工艺2.1扩散过程中磷硅玻璃的形成：三氯氧磷( POCl3)Si + 02 = Si02;x3 o 5POCI3 = 3 PCI5 + P2O5 (600C)三氯氧磷分解时的副产物PCI5,不容易分解的，对硅片有腐蚀作用，但是在有氧气的条件下，可发生以下反应：4 PCI5 + 502 = 2 P2O5 + 10CI2 f (高温条件下)磷硅玻璃的主要组成：小部分P2O5,其他是2 Si02 • P2O5或Si02 • P2O5。
这三种成分分散在二氧化硅中。
在较高温度的时候，P2O5作为磷源和Si反应生成磷，反应如下:2 P205 +5 Si = 5 Si02 + 4 P2.2在扩散工艺中用于炉管清洗：三氯乙烷( C2H3CI3)三氯乙烷的燃烧(分解)的产物有：光气、一氧化碳、二氧化碳和氯化氢等。
3、等离子刻蚀工艺：四氟化碳( CF4)、( 02)所谓等离子体就是由带电的正、负电荷的粒子组成的气体，正负电荷数相等，其净电荷相等。
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产品名称 产品图号
晶体硅太阳电池
名称
碱制绒
图号 ZDGF300.001.2GJY
工作地 制绒间 工序号
1
来自何处
材料库
交往何处
氢氟酸漂 洗和干燥
进料台上），按下“启动”键； 5.3.3 取篮。提篮依次经过粗抛、制绒、喷淋、两级鼓泡漂洗后，从下料台下料，拿出晶片盒并取下压条； 5.3.4 绒面检测。在制绒好的晶片盒中，于不同位置抽取 2～3 片硅片，观察绒面质量是否合格。必要时
进行称重，确保制绒后的硅片不会太薄； 5.3.5 对绒面质量做好记录，并确认下个生产批次投片前溶液补充量。
序
号
检测内容及技术要求
表面清洁度 1
要求表面无明显的沾污物、指纹和划痕
绒面状况 2
要求角锥体大小均匀，覆盖率在 95%以上
检测 方法 目检
目检
检验器具
全 抽检 备
名称
规格及精度 检
注
日光灯
200 3 自 检
金相 显微镜
10×40
200 1 自 检
硅片重量 3
TDB125 要求减少重量控制在 0.7g<△<1g 之间
称量
电子台秤
0.001g
200 1 自 检
硅片厚度 4
要求减少厚度控制在 0.014<△<0.02mm 之间
测量
奥粒绒制作工艺
奥粒绒制作工艺
奥粒绒制作工艺，又称为奥粒绒工艺或奥瑞绒工艺，是一种利用化学草酸溶液处理织物表面，使其表面产生毛细孔，然后经过封孔加工，形成绒毛状的工艺。
具体的制作工艺如下：
1. 织物处理：首先，将织物经过预处理，包括脱脂、洗涤等步骤，以保证织物表面无污染物。
2. 化学草酸处理：将织物浸泡在化学草酸溶液中，然后通过加热和搅拌等方式，使草酸溶液渗透到织物内部。
3. 形成毛细孔：经过一段时间的草酸处理，织物表面的纤维会膨胀，并形成毛细孔，使织物的表面变得绒毛状。
4. 封孔加工：将处理后的织物经过热压或者喷射等方式，进行封孔加工，使毛细孔关闭，并固定绒毛状的效果。
5. 后处理：最后，经过洗涤、干燥等后续处理，使织物的风格和手感得以改善。
奥粒绒制作工艺制作的织物具有一定的立体感和柔软度，能够增加面料的质感。
这种工艺广泛应用于服装、家居用品等领域，如羽绒服、床上用品等。
锦纶丝绒炼白工艺
锦纶丝绒炼白工艺锦纶丝绒是一种具有柔软、光泽的面料，广泛用于服装、家居用品等领域。
为了提升锦纶丝绒的质量和美观度，炼白工艺成为了必不可少的工艺过程。
炼白工艺是指通过化学处理来改变锦纶丝绒的颜色，使其更加白亮。
具体来说，炼白工艺包括了漂白、酸洗、碱洗等步骤。
首先是漂白过程。
通过加入漂白剂，可以去除锦纶丝绒中的杂质和颜色素。
漂白剂一般选择过氧化氢或次氯酸钠，它们能够有效地氧化和分解锦纶丝绒中的有机物，使其变得更加洁白。
漂白过程需要控制好漂白剂的浓度和温度，以免对锦纶丝绒产生损害。
接下来是酸洗步骤。
酸洗的主要目的是中和漂白过程产生的碱性物质，并去除锦纶丝绒表面的金属离子等杂质。
酸洗一般使用硫酸或盐酸，它们能够有效地与碱性物质反应生成盐，从而将其中和。
酸洗过程需要控制好酸洗剂的浓度和时间，以免对锦纶丝绒产生腐蚀。
最后是碱洗环节。
碱洗的目的是去除锦纶丝绒表面的酸洗剩余物和杂质。
碱洗一般使用氢氧化钠或碳酸氢钠，它们能够与酸洗剩余物发生中和反应，并将其溶解。
碱洗过程需要控制好碱洗剂的浓度和温度，以免对锦纶丝绒产生损害。
在进行锦纶丝绒炼白工艺时，还需要注意以下几点。
首先，要选择适合的漂白剂和洗涤剂，以确保能够有效地去除锦纶丝绒中的污渍和杂质。
其次，要控制好各个步骤中的工艺参数，如温度、浓度、时间等，以免对锦纶丝绒产生不良影响。
此外，还要注意工艺过程中的安全问题，如戴好防护手套、眼镜等，以保障操作人员的安全。
锦纶丝绒炼白工艺的应用不仅仅局限于锦纶丝绒的生产过程中，也可以用于改善已经生产出来的锦纶丝绒产品。
通过炼白工艺的处理，可以提升锦纶丝绒的档次和附加值，使其更加受欢迎。
锦纶丝绒炼白工艺是一项重要的工艺过程，通过漂白、酸洗和碱洗等步骤，可以使锦纶丝绒变得更加洁白、柔软、光泽。
在进行炼白工艺时，需要注意选择合适的漂白剂和洗涤剂，控制好各个步骤中的工艺参数，以及注意工艺过程中的安全问题。
锦纶丝绒经过炼白工艺处理后，可以提升其质量和美观度，满足人们对高品质面料的需求。
清洗工艺概述
1、多晶材料本身各类缺陷较单晶材料多，少数载流子寿命短；
2、多晶硅材料表面绒面的陷光效果较单晶材料差。 少数载流子寿命是由于材料本身的特性决定的，当材料选定后就很难改变，所以，要 缩小多晶硅太阳电池与单晶硅太阳电池之间效率上的差距，提高多晶硅材料表面的陷 光效果是最有希望的办法，也就是采用绒面技术。 目前，已经出现的多晶硅绒面技术主要有： 1、机械刻槽：对硅片的厚度要求很高，会增加材料成本； 2、等离子蚀刻：陷光效果最好，但是对设备及加工系统要求较高； 3、酸腐蚀：成本最低，绒面的陷光效果在不断改善，已大量应用在多晶硅电池生产过 程中，该技术国内最早申请专利是无锡尚德季敬佳博士、施正荣博士于2006年3月份 申请的。
1、Si + 4HNO3 = SiO2 + 4NO2 + 2H2O
2、SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O 3、SiF4 + HF= H2SiF6 1.1、NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
1.2、Si + HNO2 = SiO2 + NO +H2O
1.3、HNO3 + NO + H2O = HNO2 这种腐蚀方法是对多晶硅进行各向同性腐蚀与晶粒的晶向无关,因此可以在多 晶硅表面形成均匀的多晶硅绒面。
喷淋
刻蚀槽 冲洗1 碱洗
H2O
HF/HNO3/H2SO4 H2O KOH
喷淋水膜
去除非扩散面PN结 漂洗 中和残留酸
冲洗2
酸洗 冲洗3 风刀 下料
H2O
HF H2O 空气 无
漂洗
去除扩散面磷硅玻璃层 漂洗 热风吹干 下片
RENA工艺控制规范（参考）
蚀刻槽 碱洗槽
单晶硅制绒液配方
单晶硅制绒液配方
制绒液的配方是根据具体的工艺要求和性能需求来确定的。
下面是一
个可能的单晶硅制绒液配方，供参考：
1.硝酸铝（Al(NO3)3）：作为主要的制绒剂，起到促进单晶硅结晶生
长的作用。
一般需使用高纯度的硝酸铝。
2.氢氟酸（HF）：作为蚀刻剂，用于去除单晶硅上的氧化层和杂质。
一般需使用高浓度的氢氟酸。
3.氯化铝（AlCl3）：作为辅助制绒剂，可以增加制绒液的活性和稳
定性。
4.氨水（NH3·H2O）：作为中和剂，用于调节制绒液的酸碱平衡，防
止PH值过低。
5.氢氧化钠（NaOH）：作为辅助中和剂，用于调节制绒液的酸碱平衡，防止PH值过高。
6.甲醇（CH3OH）：作为溶剂，用于稀释制绒液，提高制绒液的液体性。
7.硅烷（SiH4）：作为单晶硅的源材料，可通过热解反应向制绒液中
补充单晶硅。
以上只是一个简单的单晶硅制绒液配方，实际生产中可能还会添加其
他组分，以满足不同工艺和性能要求。
此外，制绒液的制备过程中还需要
注意控制各组分的精确配比、温度和时间等参数，以确保制绒液的质量和
稳定性。
制绒液的制备需要一定的实验技术和设备条件，同时也要满足相关的安全要求。
在实际应用中，需要针对不同的工艺和产品要求进行配方和工艺参数的优化，以提高制绒液的制备效果和产品质量。
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酸碱制绒工艺
第一部分碱制绒作业规程
一碱制绒作业步骤
1、称重每次试制绒片需称重，计算硅片的减薄量，了解制绒液的反应情况。
2、预清洗
先精确称量氢氧化钠和清洗剂进行配液，加热，温度稳定在60℃左右，开始定时5min超声预清洗，取出时尽量使硅片表面附着的清洗剂滴回预清洗槽内。
每清洗900片需换液。
3、漂洗
漂洗时，片盒上下抖动。
根据实际情况，可以加超声，延长漂洗时间，多次漂洗，用热水漂洗，用有机溶剂如IPA漂洗等等。
确保漂洗干净。
4、制绒
配液，制绒液控制在80~83℃范围内，搅拌均匀后定时25min制绒。
制绒过程中的影响因素：
①碱液浓度、异丙醇浓度；
②溶液温度、制绒时间长短；
③槽体密封程度、IPA挥发程度；
④制绒槽内硅酸钠的累积量。
5、漂洗
制绒完后，取出硅片，放入漂洗槽中漂洗，也将片盒上下抖动，确保漂洗干净。
6、酸洗及后道工序
7、制绒补液
经验补液量来补液：一般每盒25片单晶（125×125）硅片，补氢氧化钠40克，补异丙醇300毫克。
三绒面分析
第二部分酸制绒多晶操作工艺
一概述
太阳能电池片的生产流程：一次清洗→扩散→刻蚀→二次清洗→PECVD→丝网印刷→烧结→测试分选→检验入库
二一次清洗（扩散前清洗）
1、一次清洗的目的：a. 去除切割硅片时硅片表面产生的损伤层，清除硅片表面的油类分子及金属杂质。
b.对硅片表面进行织构化处理，降低硅片表面对光的反射率。
2、绒面的作用及其陷光机理：
作用：减少光的反射率，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效率。
解释机理：当光入射到一定角度的斜面或粗糙的表面，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。
3、一次清洗工艺流程：酸制绒→漂洗→碱洗→漂洗→HF→漂洗、溢流→酸洗→漂洗、溢流→喷淋
4、一次清洗中各反应原理：
制绒槽：HF-HNO3溶液，去除表面油污、切割损伤层以及制备绒面；反应如下：3Si + 18HF + 4HNO3→3H2SiF6 + 8H2O + 4NO↑
碱洗槽：NaOH溶液，主要中和残留在硅片表面的酸，同时发生下列化学反应：Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑
酸洗槽：HF去除硅片在清洗过程中形成的很薄的SiO2层，反应如下：
SiO2+6HF = H2[SiF6]+2H2O
HCL,HF同一些金属离子络合，使金属离子脱离硅片表面。
三二次清洗（去磷硅玻璃清洗）
1、二次清洗的目的：在形成PN结的扩散过程中，在硅片表面生长了一层一定厚
度的磷硅玻璃，磷硅玻璃不导电，为了形成良好的欧姆接触，减少光的反射，在沉积减反射膜之前，必须把磷硅玻璃腐蚀掉。
2、二次清洗工艺流程：插片→HF→漂洗、溢流→喷淋
3、二次清洗腐蚀原理：
扩散中磷硅玻璃的形成：
4 POCl3 + 3 O2 = 2 P2O
5 +
6 Cl2
在较高的温度的时候，P2O5作为磷源与Si发生了如下反应：
2 P2O5 +5 Si = 5 SiO2 + 4 P
去除SiO2
SiO2+6HF = H2[SiF6]+2H2O
所以去磷硅玻璃清洗实质上就是去除硅片表面的SiO2。
四操作注意事项
1、正确使用劳保用品，防患于未然。
2、配液及补液时控制溶液倒出的速度。
3、搅拌制绒槽里溶液时用力均匀。
4、叉子和片盒要有一定的角度。
5、碱洗时轻微振动，有助于气泡释放。
6、过完NaOH和HF后表面疏水时，表明已合格。
7、取一定体积的液体时，要平视量杯的刻度。
一化学品知识
在正常生产过程中清洗主要用到的化学品有两类：一类是酸，包括HF、HCL、HNO3等；另一类是碱，主要是NaOH。
HF、HCL、HNO3 都具有强腐蚀性、强刺激性、可致人体灼伤。
操作时注意先加水后加酸。
通常我们在操作过程中有时发现皮肤上沾到了一些不明的液体都会无所谓，以为是水就不做任何处理。
其实我们所用的酸大多都是已经稀释过的，配液过程中也是要加入一定比例水再稀释的，因此刚沾到皮肤上的时候可能没有什么感觉，但是其实已经灼伤皮肤了，在几小时以后才发现情况更严重，此时已经错过最佳就医时机。
NaOH是强碱，具有强腐蚀性、强刺激性、可致人体灼伤。
与酸中和反应放热。