晶体硅太阳电池绒面工艺的研究及中试设备的蒣1]
太阳能电池中晶体硅绒面的制作研究
Ｔｈｅ Ｓ ｕ ｆＭ ａ ｎｇ Ｓ ｌｃ ｎ Ｆｌ ｃ ｉ ｏ ａ ｌｓ ｔ ｄｙ ｏ ｋｉ ｉｉｏ ｏ ｋ ｎ Ｓ ｌ ｒ Ｃｅｌ
ＬＩＺｈ ｙ ａ ＣＨＡ Ｎ Ｇ ｅ ｒ ｉ ｕ ｎ， Ｍ ｉｕ
Ａｂｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｅ ｏｉ ｆｔ ｓａ ｔｃ ｅ ｉ ｔ ｙ ｎ ｈｅ ｉ ｌｕ ｎ ｅ ｏ ｅ ｓｌｃ ｎ ｗａ ｅ ｕ ｆ ｃ ｔｄ ｆｅ ｅ ｔ ｔａ ｔ ｅ ｋ ｙ ｐ ｎｔｏ ｒｉ ｌ ｓ ｓｕｄ ｉ ｇ ｔ ｎｆ ｅ ｃ ｆｔ ｉｉ ｏ ｆ ｒｓ ｒａ ｅ ａ ｉ ｒ ｎ ｈｉ ｈ ｅｃ ｉ ｇ ｃ ｎｄ ｔｏ ｓ ｔ ｈ ｎ ｏ ｉｉ ｎ ．Ｂｙ ａ ｌ ｚ ｎ ｈ ｏｎ ｉｉ ｎｓ ａ ｄ ｅ ｍ ｉ ｎｇ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｏｆｔ ｅ ｗａ ｅ ｕ ｆ ｃ ，ｗｅ ｎａｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｄ ｔｏ ｎ ｘａ ｎｉ ｈ ｔｕ ｔ ｒ ｈ ｆ ｒｓ ｒａ ｅ
的 ． 艺条件 ， 实际生 产过 程 中制 作 良好 绒 面提供 一 种 最佳 工艺 条件 的 参数 范 围 。 Ｙ － 为
关 键 词 ： 面 ： 蚀 ： 面 织 构 绒 腐 表 中 图 分 类 号 ：Ｔ １ Ｍ６ ５ 文 献 标识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ０ ４４ ０ （Ｏ ００ ０ ３ —４ １ ０ —５ ７２ １ ）７ ０ ９０
Ｓ ＋２ ｉ ＯＨ 。 Ｏ＝Ｓｉ ＿ ＋Ｈ２ Ｏ ＋Ｈ２
助 。Ｃ ＨＯ Ｈ （ 丙 醇） 以降低 （ ｌ） 的腐蚀 ￣Ｃ ＨＣ ， 异 可 １ 面 １
速率 ， １ｏ 面 的腐蚀 速率 的影 响 不大 。 对（ｏ ）
由于 各 个 厂 家 的化 学 品 的纯 度 和 质 量 都 相 对 来 说有 一 定 的差异 ， 以及 各个 不 同硅 片 生产 厂家 的
晶硅太阳电池工业生产中制绒工艺与设备设计要点
电 子 工 业 毫 用 设 吝
・
பைடு நூலகம்
光 伏 制造 工 艺与 设 备 ・
晶硅 太 阳 电池工 业 生产 中制绒 工 艺 与设 备 设计 要点
于静 ，王 宇 ，耿 魁伟 。
（ ． 国电 子科 技集 团公 司第 四 十 五研 究昕 ， １中 北京 燕郊 ０ ５ ０ ； ６２ １ ２ 揭 阳 中诚集 团有 限公 司 ， 东揭 阳 ５ ２ ０ ；３ 华 南理 工大 学 电子 与信 息 学 院 ， ． 广 ２００ ． 广州 ， １６ １ ５ ０４ ） 摘 要 ： 对 工业 生产 单 晶硅 太 阳能 电池 对 绒 面 的要 求 ，结合 中 国电子 科 技 集 团公 司 第四 十 五 针 研 究所研 制 的全 自动制 绒 清 洗 设 备 中制 绒 工 艺段 的 结 构设 计 要 点 ， 制绒 工 艺的 原 理 、 准 、 从 标 影 响制 绒 工 艺的 因素 等 方 面进 行分 析 ， 调设 备 与 工 艺 密切 结 合 的 重要 性 。 强 关 键 词 ： 绒 工艺 ； 备 ； 制 设 设计 要 点 中图 分类 号 ： Ｎ３ ５ Ｔ ０ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ： ０ ４４ ０ （０ ００ —０ １０ １ ０ －５ ７２ １ ）４０ ０ —３
电池 的光 电转 换 效率和 降低 生产 成 本 已经成 为 行业 发展 的核 心所 在 。 目前 光伏 市场 上 的主 导产 品仍 是
晶硅 太 阳 电池 ， 括单 晶硅 与 多晶硅 两大 类 ， Ｐ型 包 用
收 稿 日期 ：０ｌ ．３２ ２ ００—５
光 伏 制造 工艺 与 设 备 ・
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔ ｉ ｐ ｒ ｈｅ ａ ｔ ｍａ ｉ ｅ ｔ ｒｎ ＆ｃ ｅ ｎｉ ｑ ｉ ｍ ｅ ｔｉ ｅ ｉ ｎ ｄ ｆ ｒｓ ｌｒｃ ｌ ｓ ｒａ ｅ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｓｐａ ｅ ，ｔ ｕ ｏ ｔｃｔ ｘ ｕ ｉ ｇ ｌ ａ ｎｇ ｅ ｕ ｐ ｎ ｓｄ ｓｇ ｅ ｏ ｏ ａ ｅ ｌ ｕ ｆ ｃ
32-晶硅太阳电池亚微米绒面技术研究与应用
第12届中国光伏大会暨国际光伏展览会论文（先进太阳电池；新概念、新材料和新结构）晶硅晶硅太阳太阳太阳电池亚微米绒面技术研究与应用电池亚微米绒面技术研究与应用沈军林沈军林 严婷婷严婷婷 艾凡凡艾凡凡 杨健杨健 陈如龙陈如龙 张光春（无锡尚德太阳能电力有限公司，江苏 无锡 214028）摘要摘要：：利用反应离子刻蚀（RIE ）技术，可实现晶体硅太阳能电池的亚微米绒面，本文介绍了在多晶硅预制绒基片上进行等离子强化制绒形成亚微米绒面，得到的硅片表面具有优良的陷光效果，硅片表面平均反射率在9%左右，淀积SiN x 减反射膜后，反射率能够降到4%左右。
但在等离子强化制绒过程中，由于等离子轰击所产生的表面损伤降低了电池短波段的内量子效率（IQE ），实验研究发现，通过加强淀积SiN x 减反射膜过程中的氢钝化效果、高方阻工艺等措施，可修复电池的前表面损伤，得到较高的有效少子寿命。
最终在表面减反射优势明显的情况下，电池的外量子效率（EQE ）大幅提升，电池转换效率较常规微米级绒面电池提升0.5%以上。
关键词关键词：：反应离子刻蚀 多晶硅太阳电池 绒面 表面损伤 I-V 特性Investigation and Application on the Sub-micron Grid Textured CrystallineSilicon Solar CellSHEN Junlin 1 YAN Tingting 1 AI Fanfan 1 YANG Jian 1 CHEN Rulong 1 ZHANG Guangchun 1, 2 (1. Wuxi Suntech-power Co., Ltd. Wuxi Jiangsu 214028; 2. Jiangsu (Suntech) Institute ofPhotovoltaic Technology, Wuxi, 214028)Abstract: With the application of Reaction Ion Etch (RIE) technology, the crystalline silicon solar cell canreceive the sub-micron grid texture. In this investigation with the application of RIE after pre-texturing, we got a perfect light-trapping texture with the wafer surface reflectivity only around 9% and 4% with SiN x anti-reflectivity layer respectively based on multi-crystal Si wafer. The front surface damages involved in the bombardment of ions with the process of plasma etching texturing for multi-crystalline silicon solar cell affect the Internal Quantum Efficiency (IQE) between the RIE cell and conventional micron grid multi-crystal solar cell. Via the emphasis on hydrogen passivation in the SiN x anti-reflectivity layer’s deposition process and the high square sheet procedure, realize the recovery of the front surface damages; receive the higher lifetime of the valid minority carrier. In all, with the obvious surface anti-reflectivity degree, the RIE solar cell receives the advantage of External Quantum Efficiency (EQE) and at least 0.5% promotion onto transition efficiency summarily, relative to the conventional micron grid solar cell.Keywords: RIE; multi-crystalline silicon solar cell; surface texturing; surface damage, I-V 1、 引言一直以来，由于多晶硅的晶向各异，产业化当中常规的多晶硅太阳能电池的绒面采用HF/HNO 3的混酸体系利用缺陷诱导腐蚀的方法腐蚀硅片的切割损伤层的方法制备[1]，工艺简单易控，但过高的表面光反射损失成了限制多晶硅太阳能电池向高效电池的发展的瓶颈。
单晶硅太阳电池工业化绒面技术研究 氢氧化钠
2010.12 Vol.34 No.12
1246
研究与设计
图 1 单晶硅表面金字塔 S EM 形貌
另外，初始配液时加入的 Na2SiO3·9 H2O 对溶液的OH－离 子浓度起着缓冲剂的作用。这是因为当硅酸钠溶于水时，非常 容易发生水解，反应方程式如下：
Na2SiO3 + 2 H2O ←→ H2SiO3 + 2 NaOH 这个溶解反应是一个动态平衡，反应平衡点的移动与溶 液浓度、溶液中 OH－离子的浓度、溶液中 SiO32－离子浓度等因 素有关。
有硅酸钠调节 OH－离子浓度，但如果不及时补加 NaOH，溶液
中 OH－离子浓度会逐渐减低，这样会造成后续硅片制绒效果
不好。NaOH 的补加量可以通过腐蚀反应总方程式计算得到：
Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2↑
28 80
a
m
制绒腐蚀的硅片质量（设为 a）可以通过推算得到，80 ℃
的腐蚀速率，如果腐蚀时间不够充分，硅片就会出现发白现
在碱制绒过程中，由于 OH- 离子对各个晶面腐蚀速率不 同，在硅片表面形成“金字塔”陷光结构。在一定温度下（75～ 85 ℃），单晶硅片表面腐蚀反应为：
阳极处：Si + 6 OH－ → SiO3－2 + 3 H2O + 4 e－ 阴极处：2 H+ + 2 e－ → H2↑ 总的反应式：Si + 2 NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2 H2↑
NaOH、IPA 和 Na2SiO3 的混合体系中，IPA 一方面增加了 硅片表面对溶液的亲润性，使硅片和溶液充分接触，增加了各 向异性腐蚀，促进了大金字塔的形成。另一方面，IPA 具有消除 硅片表面气泡的作用。IPA 易挥发，必须持续添加，且反应过程 中易形成易爆的混合气体，存在安全隐患。另外 IPA 价格昂 贵，有毒，污染环境。而初始配液时的 Na2SiO3 提供更多的反应 起始点，有利于提高绒面的均匀性，但 Na2SiO3 的加入也是大 金字塔形成的一个重要原因。所以要想获得好的表面织构效 果，必须对配方中各成分的作用及参数设置做深入的研究。
单晶硅太阳能电池的制绒方法
未经处理的单晶硅表面具有高反射率 ，通过制绒技术可以降低表面反射， 减少光能的损失，提高太阳能电池的 光电转换效率。
国内外研究现状
国外研究
国外对单晶硅太阳能电池的制绒技术进行了广泛的研究，提 出了多种制绒方法和工艺，包括酸腐蚀、碱腐蚀、激光刻蚀 等。其中，酸碱联合制绒工艺因其效果显著而得到广泛应用 。
废水处理和回收
建立废水处理设施，对废 水进行回收处理，实现废 水零排放。
05 结论与展望
研究结论
制绒方法优化
通过对比不同制绒工艺参数，发 现碱浓度、温度和时间等因素对 制绒效果具有显著影响。优化后 的制绒工艺可提高硅片表面绒面
结构的质量和效率。
表面形貌改善
研究结果显示，优化后的制绒工 艺能够获得更细小、更均匀的绒 面晶胞结构，显著提高了硅片表
03 实验结果与分析
实验结果
制备出单晶硅太阳能 电池，表面制绒后呈 现出明显的绒面结构 。
经过制绒处理，太阳 能电池的短路电流和 开路电压均有所提高 。
绒面结构增加了太阳 能电池的表面积，提 高了光的吸收效率。
结果分析
制绒处理能够改善单晶硅太阳 能电池的表面形貌，增加光吸 收面积。
通过对比实验，发现制绒处理 能够提高太阳能电池的性能。
效果。
04 讨论与优化建议
制绒工艺优化
01
02
03
工艺参数优化
通过调整制绒液浓度、浸 泡时间、清洗温度等工艺 参数，提高制绒效果。
设备改进
采用新型的制绒设备，提 高设备运行效率和稳定性 。
清洗技术改进
采用先进的清洗技术，如 超声波清洗、喷淋清洗等 ，提高清洗效果。
提高太阳能电池效率的途径
选用高质量硅材料
高产能晶体硅太阳能电池制绒设备及工艺研究
学反应如下： ４ ＮＯ ＋ ｉ÷ ｉ ２４ Ｏ２２ Ｏ Ｈ ３Ｓ＿ ＳＯ ＋ Ｎ ＋ Ｈ２
ＳＯ ＋ Ｈ ＳＦ＋ Ｈ ０ ｉ ２４ Ｆ ｉ４２ ２
生 产 线 的 生 产 要 求
关键词 ： 制绒 设 备 ； 晶体硅 太 阳能 电池 ； 产 能 高
中图分 类 号 ： Ｎ３ ５ Ｔ ０
文 献标 识 码 ： Ｂ
文 章 编号 ：０ ４４ ０ （０ ２０ —０ １０ １ ０ ．５ ７２ １） ９０ １—４
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｓ ａ ｃ ｆＥｑｕ ｐ ｅ ｔｂｙ Ｃｅｌ ｉ ｈ Ｐｒ ｄ ｔｖ ｔ ｎ ｉ ｍ ｎ ｌｓＨ ｇ ｏ ｕｃ ｉ ｉｙ ａ ｄ
ｉ ｅ ｏ ｏ ａ ｅ ｌｔ ｘ ｒｎｇ ｐ ｏ ｅ ｓ Ｓ ｕｓ ｄ ｆ ｒ ｓ ｌ ｒ ｃ ｌ ｅ ｔ ｉ ｒ ｃ ｓ ．Ｔｈ ｅ ｔ ｒｎ ａ ｋ ｎｄ ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ａ ｉ ｈａ ｅ ｎｔｏ ｕｃ ｄ ｕ ｅ ｔ ｘ ｉ ｇ ｔ ｎ ａ ｃ ａ ｉ ａ ｒＤ ｕ ｓ ｂｅ ｎ ｉ ｒ ｄ ｅ
— 团口
光 制 备 伏 造 设 堂塑 与鱼
高产 能 晶体 硅 太 பைடு நூலகம்能 电池 制 绒 设 备及 工 艺研 究
毛朝斌 ， 克， 李 李健 志 ， 林伯奇 ， 陈特超
（ 国 电 子 科 技 集 团公 司 第 四十 八 研 究所 国家 光 伏 中 装 备 工 程 技 术 研 究 中心 ， 南 长 沙 ，１ １ 湖 ４ ０ ） １ １
团■匝咽 （ ２２ （ 总第 １ 期）
光伏 制造 与 设 备
电 子 工 业 董 用 设 善
－
能 。 中 国 电子 科 技 集 团公 司 第 四十 八 研 究 所 研 制 了 一种 能满 足 １ ０Ｍｗ 生 产 线 的新 型 晶体 硅 制 绒 ０ 设 备 。这 种 新 型 晶体 硅 制 绒 设 备 可 以 进 行 单 晶 ／ 多 晶 兼容 ， 好 地 解 决 了客 户 的产 能 问题 ， 艺 生 很 工 产 也 完全 能满 足 客 户 生 产 的 要 求 。
单晶硅太阳能电池的制绒方法研究
单晶硅太阳能电池的制绒方法研究在单晶硅太阳能电池表面制作绒面结构，可以降低太阳能电池表面的反射率，提高光生载流子密度，从而达到提高电池的光电转换效率，降低生产成本的目的。
本文通过研究单晶硅太阳能电池的常见工业制绒方法，提出单晶硅太阳能电池的新的制绒方法，供相关人员参考。
太阳能晶体硅太阳能电池制绒方法1基本情况随着现代工业的发展，人们对能源的需求日趋加大，引发了全球性的能源危机。
太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源，它不产生任何环境污染，是清洁能源，太阳能电池以其独特优势，超过风能、水能、地热能、核能等资源，有望成为未来电力供应的主要支柱。
太阳能电池作为一种新兴能源已经走上世界舞台。
目前，从市场上所使用的半导体材料来看，晶体硅太阳能电池依旧是市场的主角。
晶体硅太阳能电池主要是单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池，一直保持着90%以上的市场占有率，牢牢统治着整个太阳能市场。
高转换效率、低成本是太阳电池发展的主要趋势。
如何提高太阳能电池的转换效率，降低生产成本一直是研究的一个重点，而有效的减少太阳能在硅片表面的反射损失提高电池的陷光效应是提高太阳能电池转换效率的一个重要手段。
因此在降低太阳能电池表面反射率方面采用了多种方法，例如：表面制绒和沉积减反膜。
在晶体硅太阳能电池表面制备绒面已经是太阳能电池工艺中必不可少的一个重要步骤，有绒面的太阳能电池能减少光的反射，增加光的吸收，提高短路电流，从而提高太阳能电池的光电转换效率。
而通过化学腐蚀的方法在晶体硅表面制备绒面，以其工艺的简单、快捷、有效而备受亲睐。
2单晶硅太阳能电池的常见工业制绒方法太阳能电池表面制作绒面已经有几十年的历史，对于单晶硅太阳电池来说，可以利用各向异性腐蚀的原理，在（100）晶面的硅片上生成正向金字塔的绒面结构。
其主要机理就是单晶硅太阳电池的表面通过碱性溶液在（100）晶向的各项异性腐蚀可以在硅片表面形成类似于金字塔的结构，这样可以在硅片表面形成多次反射，大幅度的提高太阳能电池对光的吸收。
晶体硅太阳电池设计-制绒综述
单晶制绒(各向异性腐蚀)硅的各向异性腐蚀是指对硅的不同晶面具用不同的腐蚀速率.各向异性腐蚀剂一般分为两类:一类是有机腐蚀剂,包括EPW和联胺等,另一类无机腐蚀剂,包括无机碱性腐蚀剂,如KOH NaOH LiOH等,我们单晶制绒腐蚀剂用的是无机碱性腐蚀剂.在腐蚀液浓度一致的前提下, 改变腐蚀液的温度, 各晶面的腐蚀速率随温度的变化示于图5单晶制绒溶液通常用低浓度（0.5.—1.5wt%）的氢氧化钠混合（5---10vol%）的异丙醇（或乙醇）配制成，在75---80℃温度范围内对（100）晶向的硅片表面进行各向异性腐蚀，便可以得到由（111）面包围形成的角锥体分布在表面上构成的绒面。
我们将<100>晶向上腐蚀速率与<111>晶向上腐蚀速率比值定义为各向异性因子AF.当AF=1时,腐蚀硅片可以得到平坦的表面.当制绒液在<100>方向上具有相对高的腐蚀速率(0.6um/min)和AF=10的各向异性系数时在硅片表面上得到最高的角锥体密度,能够腐蚀出高质量绒面.腐蚀碱溶液的浓度,温度对AF有显著影响.一般来说,低浓度的碱溶液和较低的温度具有较高的AF值;反之,高浓度的碱溶液和较高溶液温度则对应低的AF数值.因此,前者用于制绒工艺,后者用于抛光工艺,在实验和生产实践中发现,制绒溶液配制好后,初次使用时AF不高,并且锥体的覆盖率也不高.使用若干次以后,AF值和绒面覆盖率逐渐提高并趋进最大值.再继续使用若干次后,AF值和绒面覆盖率逐渐降低,直到溶液失效不能使用,这时候就要重新配制溶液了.硅在碱溶液中的腐蚀现象，可以用电化学腐蚀的微电池理论进行解释.阳极处Si+6O HˉSiO3-2+3H2O +4e阴极处2H+ +2e H2↑总的反应式Si +2NaOH +H2O Na2SiO3+ 2H2↑NaOH的作用Si在NaOH腐蚀液中反应过程，首先由水分子分解出氢氧根离子, 氢氧根离子与表面原子未配对的电子结合形成Si—O键, 然后打断表面原子与其它硅原子连接的共价键,最后生成Si(OH )4. 我们以(100) 面的原子为例, 其反应过程可表示为:在第二步反应中, 由于硅表面存在成键的OH 基团,使硅表面原子的背键强度降低,Si(OH )2 团中的Si—Si 背键被打开, 形成了带正电荷的氢氧化硅复合物:氢氧化硅复合物进一步与两个OH- 反应产生原硅酸:从以上反应过程可以看出, 在硅表面的原子被“移去”的过程中.除去硅原子未受腐蚀的起始态和被腐蚀反应为原硅酸的最终态之外, 还有若干个中间状态, 从微观角度来说, 各中间状态反映出腐蚀的微观过程, 可用来说明腐蚀的机制. 我们认为, 处在不同晶面的硅原子的腐蚀速率之所以不同, 一方面是与被反应原子所处的初始状态有关, 另一方面也与反应过程中存在的各个中间状态有关.硅(100) 晶面原子在NaOH 腐蚀过程中出现的状态示意图(图1)首先, 我们根据反应的过程看图1 中八种微观状态之间的转换.相应于图1 中八种不同的状态, 就反应中各个状态之间可能的转换示于图2 中. 其中, 有的状态在反应条件不确定的情况下, 受各种因素的影响, 有可能有多种形式状态的转化.硅(100) 晶面原子在腐蚀过程中各微观状态之间转化关系(图2)IPA的作用IPA 1)增加硅片表面的可湿润性2)碱溶液对硅片的腐蚀速率随着IPA浓度的增加而降低3)适当浓度发IPA在溶液中起到消泡的作用我可以从碱腐蚀硅的化学原理可知,伴随腐蚀的进行,硅表面有气泡产生,气泡的尺寸与溶液的粘度,溶液的表面张力有关,气泡的大小和在硅片表面的附着时间,的表面反应的进行乃至腐蚀形成的表面形貌有直接音响.谈到气泡的大小我们就必须谈到接触角(润湿角)接触角定义为液—固—气界面相交点,液—气界面的切线与液—固界面切线的夹角.CosØ =(δg-s –δl-s)/δg-l图.液体与固体表面的接触角定温定压平衡时液体在固体表面的接触角决定于固—气相、固—液相和液—气相三个界面张力的大小关系。
单晶硅太阳能电池表面制绒新方法研究-光学专业毕业论文.pdf
单晶硅太阳能电池表面制绒新方法研究-光学专业毕业论文.pdfA u th o r ’5 s i g n a tu r e :S u P e r v is o r ’5 s i g n a tu r e :E x te rn a l R e v ie w e rs :E x a m in in g C o m m itt e e C h a i印e rso n : E x a m in in g C o m m itt e e M e m b e rs :D a te o f o ra l d e fe n c e :致谢本文中的主要工作是在导师唐九耀老师的悉心指导下完成的。
从论文选题直到论文定稿从始至终都得到了导师的精心指导，全文凝聚了导师的心血。
两年的时间很快就要过去了，我首先要感谢我的导师唐九耀老师在近两年来对我学习上、生活上无微不至的帮助。
唐老师渊博的学识、敏锐的科学洞察力、严谨务实的作风、不畏艰难孜孜以求的探索精神、谦逊和蔼淡薄名利的处世态度永远是我学习的楷模，必将使我受益终身。
感谢国家光学仪器工程技术研究中心为本论文的完成提供了必要的条件; 感谢浙江大学分析测试中心的袁明永老师在扫描电镜上的帮助和悉心指导; 感谢光学所的任课老师，让我又学到了更多的知识。
感谢刘彬师姐让我很快地熟悉并掌握了实验室仪器的使用;感谢蒋晓燕同学和古贺生师弟在实验工作上的帮助和大力支持，使实验进度大大提前;感谢我的室友朱琦、万正芬、李学砚、周翔、原子健为我提供了一个温馨的生活环境; 感谢香港中文大学的孙冠卿同学、硅材料国家重点实验室的肖俊峰师兄对我在实验仪器操作和分析上的帮助;感谢所有帮助过我和关系我的老师和同学。
最后，我由衷地感谢我的家人，是你们的关爱让我在挫折中鼓起勇气继续前进，你们永远是我成长和前进的坚强后盾。
在此，并再次感谢我的导师在我这两年的学习和生活中的帮助。
孙林锋2 01 0 年 5 月于求是园摘要单晶硅太阳能电池的表面制绒技术是现代太阳能电池制作工艺中的重要一步。
晶体硅太阳电池制绒工艺解读
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 3.1 单晶
南安市三晶阳光电力有限公司
3.1 多晶
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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
• 在此范围间，增加NaOH浓度会稍微增加反应速度。
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0%
5%
10%
• 当IPA的浓度从3%增加到10%时，反应速度会明显下降。
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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。
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• 多晶制绒反应的发生点为表面的缺陷点，如果过分完整
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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。
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总化学反应方程式为：
3Si 4HNO3 18HF 3H2[SiF6 ] 8H2O 4NO
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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
晶体硅太阳电池生产工艺技术
晶体硅太阳电池生产工艺技术晶体硅太阳电池是目前太阳能电池市场中的主流产品，其生产工艺技术相对成熟。
晶体硅太阳电池的生产主要包括以下几个关键步骤：1.清洗制绒：o使用常规的硅片清洗方法清洗硅片，去除表面的切割损伤层和污染物。
o用酸（或碱）溶液对硅片表面进行腐蚀，制备绒面，以增加硅片对太阳光的吸收。
2.扩散制结：o通过高温化学热扩散的方式实现掺杂制结。
o利用高温驱动杂质（如磷）穿过硅的晶格结构，形成P-N结。
o扩散过程中需要控制方阻、结深和表面浓度等参数，这些参数对电池性能有直接影响。
3.后清洗：o去除扩散过程中形成的磷硅玻璃（PSG）和背结。
4.减反膜制备：o采用等离子增强化学气相沉积（PECVD）技术在硅片表面沉积减反射膜，通常为氮化硅（SiN）薄膜。
o减反膜可以减少光反射损失，提高太阳电池的光电转换效率。
5.电极印刷及烘干：o通过丝网印刷技术在硅片背面和正面印刷电极浆料（如银浆和银铝浆）。
o烘干后形成金属电极，用于收集电子和空穴。
6.烧结：o将印刷好的电极通过高温烧结，以固化电极材料并形成良好的欧姆接触。
7.测试分选：o对完成的太阳电池进行性能测试，如开路电压、短路电流、填充因子等。
o根据性能参数对电池进行分选，以确保组件的一致性和性能。
8.组件封装：o将单个太阳电池通过焊接和封装工艺组装成太阳能电池组件。
o组件通常包括玻璃、EVA（乙烯醋酸乙烯共聚物）、背板和边框等材料，以保护电池并提供结构支持。
晶体硅太阳电池的生产工艺技术不断优化，以提高电池的效率和降低成本。
例如，通过优化制绒工艺、改进扩散技术、采用新型减反膜材料和提高电极印刷精度等措施，可以显著提升太阳电池的性能。
此外，自动化和智能化生产线的应用也有助于提高生产效率和降低人工成本。
高产能晶体硅太阳能电池制绒设备及工艺研究
首先粗抛光 去掉硅片的损伤层 ： 其次进行 细抛光 ． 使表 面产生出 的腐蚀 和操作人员 的伤 害。 考虑 到移载机 械手 的承载能力 ， 采用不锈钢手臂外包 Ｐ Ｐ 材料 ． 能 部分反射率较低的织构表 面． 如果含有 ＜ ｘ ｏ ｏ ＞ 晶向的晶粒 。 即可生长出 ０ ｋ ｇ 的料蓝 ， 同时具有 良好的耐腐蚀性能。 移载机械手升 降和水平 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 载 ４ 移动均采用进 口伺服 电机驱动 ．实现承载筐在各工 艺槽体间的传送 ． 应方程式为 ： Ｈ ＣＩ ＋ Ｎ ａ ＯＨ ＝ Ｎ ａ ＣＩ ＋ Ｈ２ ０。 ２ ｍ ｍ 。本设 备配备两套移载机械 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 移动 时运行平稳 ．定位精确度优 于＋ 手． 每个机械手负责一段距离 的硅片承载筐 的传送 以提高生产效率 。 为： Ｓ ｉ ０ ２ ＋ ６ Ｈ Ｆ ＝ Ｈ ２ ［ ｓ ｉ Ｆ ６ ］ ＋ ２ Ｈ ２ ０ 。 硅片从制绒槽 中提 出时， 表面温度很高 ． 表 面溶 液很容易挥发 ， 在 ２ ． 制绒设备 后续清洗工序 中很难清洗干净 ， 从而影响硅 片的表 面质量。 因此移载 ２ ． １ 整 体概 述 Ｄ Ｉ 本设 备主要 功能是对太 阳能 电池硅片进行扩散前 的清洗处理 ． 是 机械手上装有喷淋装置 。当料篮从溶液 中提 出后 ．喷淋装置启动 。 提升过程 中由于水分挥 发在硅片表面 台制绒清洗的全 自 动设备 。 设计时考虑兼容单， 多晶制绒工艺 。 并能 水 以雾状 方式喷射 ．防止平移， 影 响硅片 的质量 。 满足 Ｉ Ｏ Ｏ Ｍ Ｗ 电池线生产要求。此清洗设备主要 由主体 、 １ ６ 个 独立工 产成水纹印 。
晶体硅太阳能电池生产线清洗制绒工序讲解
180s 喷淋
使硅片更 易脱水
氢氟酸
去除酸 液
纯水
常温 180s
常温 180s
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2、清洗制绒的工艺设备及操作流程工艺
各种药液的作用
1.异丙醇：降低硅片表面张力，减少气泡在硅片表面的吸附，使金字塔更加均匀一致。 2.添加剂：
-降低硅表面张力，促进氢气泡的释放，是金字塔更加均匀一致。 -增加溶液的粘稠度，减弱NaOH溶液对硅片的腐蚀力度，增强腐蚀的各向异性 3.HF酸：去除硅的氧化物，使硅片更易脱水 4.HCL：去除金属离子
作用
溶液
温度 时间 辅助
去杂质颗 粒
纯水
去杂质 颗粒
纯水
60℃ 300S 超声
60℃ 300s
形成金字 塔绒面
IPA、添加 剂、NaOH
78℃
形成金字塔 绒面
IPA、添加 剂、NaOH
78℃
去除 碱液 纯水
常温
去除金 属杂质
盐酸
去除酸 液
纯水
常温 常温
900s 鼓泡
900s 鼓泡
180s 喷淋
180s
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2、清洗制绒的工艺设备及操作流程工艺
多晶制绒生产流程:
领料 上片 制绒 水洗 碱洗
吹干 水洗 酸洗 水洗
注意事项：
1.禁止裸手接触硅片； 2.上片时保持硅片间距40mm左右； 3.制绒时带速禁止随意改动； 4.下片时注意硅片表面是否吹干； 5.制绒清洗完硅片要尽快扩散，滞留时间不超过1h。
损伤层
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1、清洗制绒的作用及方法
多晶硅太阳电池的制绒工艺及安全生产
多晶硅太阳电池的制绒工艺及安全生产多晶硅太阳电池的制绒工艺及安全生产摘要：为了提高多晶硅电池的转换效率，降低大规模生产的成本，生产中进行制绒工艺是一种很有效的办法。
本文介绍了相关的工艺流程和制绒原理，根据实际生产，给定了相应的制绒工序工艺要求和其流程的基本操作。
关键词：多晶硅；制绒；陷光原理；减反射世界能源形式紧迫，已经成为世界十大焦点问题之首。
预计到2050年，全世界人口总数预计将达到100亿，按GDP 增长1.6%/人?年，GDP单位能耗按每年减少1%，则能源需求装机大约达到30-60TW。
世界上潜在的水能资源约4.6TW，而经济可开采的资源大约只有0.9TW，风能实际可开发资源仅约2-4TW，生物能3TW（总计8TW）；太阳能潜在资源120000TW，实际可开采资源达到600TW，所以，太阳能是唯一能保证人类未来需求的能源来源。
哥哈本会议后，从美国到欧盟等各个发达国家已经把新能源和节能提高到社会和经济发展的战略高度，中国政府也在2009年的国务院文件中提出要加大对新能源等战略性新兴产业的金融支持，可以预见，未来光伏产业将受到更多政策倾斜。
太阳能电池，又称光伏器件，是一种利用光生伏特效应把光能转变为电能的器件，是太阳能光伏发电的基础和核心。
1 多晶硅太阳电池现状与产业链目前，硅太阳电池占太阳点成本的绝大部分（94%）[1]，太阳能电池分为单晶电池和多晶电池，但是它们的结构基本一样，都有以下部分组成。
多晶硅具有比单晶硅相对低的材料成本，同时多晶硅片具有跟单晶硅相似的光电转换效率，多经过电池将进一步取代单晶硅电池市场。
提高太阳能电池的转换效率和降低成本是改进硅光电池的两个主要方面[2]。
2 太阳能电池片生产工艺流程清洗与制绒目的是去除硅片表面的机械损伤层及表面油污，形成起伏不平的绒面，增加硅片对太阳光的吸收。
单晶硅电池的原理是利用碱溶液对单晶硅各个晶面腐蚀速率的不同，在硅片表面形成类似金字塔状的绒面，其反应式为：Si+2NaOH=NaSiO3+2H2多晶硅电池是利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅片进行氧化和络合剥离，导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀，从而形成类似凹陷坑状的绒面，其反应式为：Si+4HNO3+6HF=H2SiF6+4NO3+4H2O3 制绒工艺3.1 制绒原理制备绒面的目的是去除硅片表面的机械损伤层，清除表面油污和金属杂质，形成起伏不平的绒面，减少光的反射，增加硅片对太阳光的吸收，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效率。
绒面质量对多晶硅太阳能电池电性能影响的研究
绒面质量对多晶硅太阳能电池电性能影响的研究摘要】研究对比了不同减重对多晶硅太阳能电池性能的影响，采用金相显微镜、扫描电镜和测试分选机测试了不同绒面质量的电池片的微观形貌和电性能参数。
研究发现，减重控制在0.40g左右时，多晶硅片绒面质量较好，复试较均匀，同时其电池片的性能也最佳。
【关键词】制绒；多晶硅太阳能电池；电性能一、引言多晶硅生产效率高，工艺成熟，由其制备的太阳能电池转换效率高，工艺也较成熟，特别是近年来，工艺技术的持续改进使起转化效率显著增高，致使迄今为止多晶硅太阳能电池占据着商业化太阳能电池的主导地位[1]。
本文着重研究了绒面质量对多晶硅太阳能电池的电性能的影响规律，探索最佳绒面质量以指导实际生产。
二、实验（一）实验原理利用化学药品HNO3,HF，与原硅片发生反应，去除硅片表面的杂质和切割损伤层，控制制绒时间，使原硅片表面形成不同的凹凸不平的米粒，减少光反射，提高转换效率。
化学反应式如下：（二）实验过程将电子级的浓硝酸、浓氢氟酸和纯水按5:1:3的比例配置好反应溶液,同时配置好PH=11左右的氢氧化钾水溶液，其作用是去除制绒后硅片表面的多孔硅；将去除多孔硅后的硅片放入氢氟酸与盐酸的水溶液中清洗，其作用是去除硅片表面的金属杂质和在水中形成的氧化膜，确保硅片表面处于疏水状态，最后放入烘干箱中将硅片表面水汽烘干，烘干温度为80度左右。
现将试样分成三组，实验用的多晶硅片为A级片，每组200片，将制绒时间控制为150秒、200秒和250秒，通过控制反应时间来控制硅片表面的绒面质量。
制绒烘干后再对这三组硅片以相同的工艺完成后续电池制作工艺流程即：扩散——等离子刻蚀——去磷硅玻璃——镀膜——丝网印刷——烧结与电性能测试。
三、实验结果与分析图一至图三是将三组实验片制绒后在金相显微镜下拍摄的金相图片。
图一、制绒时间为250秒（减重0.55g）图二、制绒时间为200秒样（减重0.45g）图三、制绒时间为150秒（减重0.39g）对比这三张图片可发现：图一中的绒面的凹坑偏大，晶粒呈三角状，颗粒大小很不均匀，腐蚀偏大，绒面质量较差；图二中的凹坑表面看起来很细小，比较均匀，绒面质量也较好，结合SEM侧面腐蚀深度形貌（图四）可知，绒面局部有点腐蚀过度；相比较，图三中的凹坑最细小，也较均匀，且明显没有图二腐蚀的深，经粗略计算器腐蚀深度在3-5之间。
一种晶体硅太阳能电池的表面制绒方法
（19）中华人民共和国国家知识产权局（12）发明专利申请（10）申请公布号CN102299205A（43）申请公布日 2011.12.28（21）申请号CN201110251774.8（22）申请日2011.08.29（71）申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所地址315201 浙江省宁波市镇海区庄市大道519号（72）发明人万青;竺立强;佘鹏;龚骏（74）专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司代理人陈英俊（51）Int.CIH01L31/18;C30B33/10;权利要求说明书说明书幅图（54）发明名称一种晶体硅太阳能电池的表面制绒方法（57）摘要本发明公开了一种晶体硅太阳能电池的表面制绒方法，该方法采用雾化技术使碱性溶液雾化成粒径小于20微米的碱性悬浮液滴；将经过表面损伤层去除处理的晶体硅片进行加热，然后使所述的碱性悬浮液滴沉积在晶体硅片表面，形成一层离散分布的碱性液滴，所述的碱性液滴腐蚀其所覆盖的晶体硅片区域，在晶体硅片表面形成具有减反射特性的绒面结构。
与现有技术相比，本发明同时适用于单晶硅片和多晶硅片表面的绒面制作，具有制作方法简单，化学原料无剧毒、消耗少，而且绒面制作效果良好的优点，在太阳能电池领域具有广阔的应用前景。
法律状态法律状态公告日法律状态信息法律状态2011-12-28公开公开2012-02-15实质审查的生效实质审查的生效2014-07-16发明专利申请公布后的驳回发明专利申请公布后的驳回权利要求说明书一种晶体硅太阳能电池的表面制绒方法的权利要求说明书内容是....请下载后查看说明书一种晶体硅太阳能电池的表面制绒方法的说明书内容是....请下载后查看。
多晶硅太阳能电池片绒面化处理增效的研究的开题报告
多晶硅太阳能电池片绒面化处理增效的研究的开题报告一、研究背景随着能源问题的日益突出和可再生能源的广泛应用，太阳能电池作为最常见的太阳能转换设备之一，具有非常重要的市场和应用前景。
然而，太阳能电池现有的效率还存在着一定的提升空间，如何提高太阳能电池的光电转换效率成为研究热点之一。
而多晶硅太阳能电池是太阳能电池中的主要形式之一，其效率的提高需要从太阳能电池片的表面加工入手。
在太阳能电池的制作过程中，多晶硅太阳能电池片经过钝化处理后，表面会形成一层以纵向晶粒为基础的、粗糙的绒面结构。
这种绒面结构对于提高多晶硅太阳能电池的效率有很大的帮助，因为它可以增加太阳能电池片表面的反射率，使得光能更好地被吸收和利用。
因此，绒面化处理成为提高多晶硅太阳能电池效率的一种有效手段。
二、研究内容本研究将主要围绕多晶硅太阳能电池片绒面化处理的增效效果展开，并重点探讨以下几个方面：1.绒面化处理的原理及方法本研究将对多晶硅太阳能电池片的表面结构进行分析，并介绍其绒面化处理的原理和方法。
绒面化处理涉及到诸多因素，包括氧化、蚀刻和激光加工等，因此本研究还将对不同的绒面化处理方法进行比较和分析。
2.不同绒面化处理方法的效果比较本研究将利用实验方法，分别采用氧化、蚀刻和激光加工等不同的绒面化处理方法，对比它们在增效方面的效果，并分析背后的原因。
此外，由于多晶硅太阳能电池的制作过程比较复杂，因此本研究还将探究绒面化处理对多晶硅太阳能电池其他性能指标的影响。
3.绒面化处理的应用前景最后，本研究将探究多晶硅太阳能电池片绒面化处理在太阳能电池领域的应用前景，并进行预测和探讨。
本研究结果对未来太阳能电池的研究和发展提供一定的参考和借鉴意义。
三、研究意义本研究将通过对多晶硅太阳能电池片绒面化处理的研究，为太阳能电池的效率提升做出贡献。
进一步提高太阳能电池的光电转换效率不仅有利于环保和节能，还能满足未来能源需求。
此外，本研究还将为多晶硅太阳能电池片绒面化处理的实际应用提供技术支持。
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晶体硅电池绒面工艺的研究及中试设备的设计
陶龙忠，沈辉*，郑广富，许欣翔，郭志球，柳锡运
（中山大学太阳能系统研究所，广东省，广州，510006）
摘要：研究了溶液成分、配比、腐蚀温度、腐蚀时间等因素对太阳电池绒面的影响，优化适合于工业化生产、经济有效的单晶硅和多晶硅绒面制备技术。
通过SEM和Hitachi U-4100分光光度计测试，结果显示制备出的单晶硅和多晶硅太阳电池绒面均匀，覆盖完整，在没有减反射膜的情况下，两种电池的表面加权平均反射率分别降至14.65％和17.4％，有效提高了太阳电池的短路电流和转换效率。
以大量的实验室试验为基础，开发出一种能同时满足单晶硅和多晶硅清洗腐蚀的中试设备。
关键词：晶体硅电池；绒面工艺；中试设备
0 引言
提高太阳电池效率的一个重要措施就是减少光学损失，其中最主要的就是尽可能降低电池表面入射光反射率。
工业生产上常在硅片表面进行织构化处理或沉积减反射薄膜，二者结合可使得反射率降至4％以下。
对于单晶硅，碱腐蚀制绒技术相对成熟，而多晶硅酸制绒技术相对比较复杂，反应条件要求较高，而且废液处理麻烦。
本文以大量试验为基础，试图对单晶硅和多晶硅表面制绒技术进行优化，重点探讨多晶硅绒面技术，研究溶液成分、配比、腐蚀温度等因素对太阳电池绒面的影响，总结出适合于工业化生产、经济有效的单晶硅和多晶硅绒面制备技术。
结合单晶硅和多晶硅绒面工艺，设计出一种同时适合于单、多晶硅太阳电池清洗腐蚀设备。
1 单晶硅太阳电池绒面技术
单晶硅片在制绒之前先进行清洗和去损伤层，然后在低浓度的NaOH溶液中制备绒面结构。
通过正交实验分析，氢氧化钠浓度在1wt%到4wt%范围内变化对硅片表面反射率影响不大，溶液温度在80～95℃范围内的影响也不显著，虽然温度越高硅片在腐蚀溶液中的反应更剧烈，但对异性因子的影响不大。
添加剂乙醇用量和腐蚀时间是绒面制备的显著因素：对于添加剂乙醇来说，当含量小于5%时，会随着用量的增加而增大异性因子，能得到比较好的绒面结果；当含量大于10%之后，乙醇含量增多，反而会降低异性因子。
虽然在5%的时候有最佳的结果，但乙醇浓度在5～10%的范围内不会有太大的影响。
而且乙醇是容易挥发的物质，特别在高温度下，乙醇的挥发会影响溶液配比的稳定性，从而影响着绒面制备效果。
腐蚀时间要充分，时间太少会导致微型金字塔覆盖率低，随着时间延长，表面四方锥会逐渐突显“长大”，分布也比较均匀。
进行优化试验：NaOH 浓度2.5 %，溶液温度85℃，腐蚀时间30min，乙醇用量10vol %，结果见图1和图2。
图1是样品的表面形貌，微型金字塔的大小主要是10μm 左右，比较均匀，覆盖率高。
图2显示，去损伤层后硅片表面的反射率为36.75%，制绒后
其表面的平均加权反射率为14.65%，说明绒面已具有比较好的陷光作用。
图1 表面形貌图图2 表面反射率曲线
2.多晶硅太阳电池绒面技术
采用HF-HNO3混合酸体系对多晶硅表面制绒，其腐蚀速率R受到很多因素的影响，主要是腐蚀液成份配比和环境温度。
2.1 成分配比对腐蚀速率的影响
图3显示通过调整HF和HNO3的比值可以获得从250μm/min到接近于零之间的腐蚀速率。
当HF和HNO3的比值为1:12时，腐蚀速率只有2μm/min左右，接近工业生产要求，但此时的腐蚀起到的却是抛光作用。
当HF和HNO3的比值为12:1 的时候，虽然此时腐蚀能够起到降低硅表面反射率的效果，但是腐蚀速率仍然高达10μm/min
加入一定量的CH3COOH后，由图4可以看出腐蚀速率不断减小，当它达到50%时，腐蚀速率稳定在1.5μm/min附近。
利用去离子水作为稀释剂的时候，硅片的腐蚀速率也会下降，而且随着去离子水的添加，硅片的腐蚀速率下降的非常快。
作为稀释剂，去离子水的作用和CH3COOH的作用相同，但是由于CH3COOH对HNO3的理解作用小，与去离子水相比，它可以在更宽的稀释范围内保持HNO3的氧化能力[1]。
这一点在应用中非常重要，它能够保证同一腐蚀液能和多个批次的多晶硅反应都具有相同的腐蚀速度，获得一致的减反射效果，不会因溶液浓度的改变而改变工艺参数。
但是用CH3COOH作为稀释剂也存在一些缺点，首先是与去离子水相比，它的成本较高，其次是CH3COOH本身易挥发，且具有浓烈的刺激性气味，工作环境比较恶劣。
2.2 温度对腐蚀速率的影响
e
t
c
h
i
n
g
r
a
t
e
(
μ
m
/
m
i
n
)
HF:HNO3
e
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(
μ
m
/
m
i
n
)
diluent content:X 图3 不同浓度酸液中多晶硅的腐蚀速度图4 添加不同稀释剂对腐蚀速度的影响
腐蚀速率随着温度呈类似指数曲线的变化，温度升高反应速率急剧增加，因此在腐蚀过程中必须严格控制腐蚀溶液的温度。
如果能够将腐蚀速率控制在较低的数值，此时反应所释放的热能能够通过与环境的热交换而散掉，那么就无需额外的恒温装置了。
试验中发现如果将腐蚀速率控制在1μm/min以下，溶液温度在腐蚀过程中就不会随着腐蚀的进行而明显升高。
利用分光光度计对制绒后的多晶硅片进行测量，发现在400nm～1100nm有效波长区间硅片表面的反射率有大幅度降低，可降到17.4％左右。
结果还表明，随着硅片不断被腐蚀，绒面的反射率先降后升，在腐蚀深度在4～5μm时绒面具有最低的反射率。
3中试设备设计
根据单晶硅和多晶硅腐蚀工艺、流程和特点，结合大量的实验室试验，我们设计了一套能同时完成单晶硅片和多晶硅片清洗和制绒的方案，见表1。
与中国电子科技集团第2 研究所合作制作了这台中试设备。
该设备操作简便、安全，较好地适应当前晶体硅太阳电池湿化学工艺的要求，也可进行小批量生产。
表1 中试设备设计方案
序号工序辅助处理液时间段温度材质
1 乙醇清洗超声波乙醇或热水0-30min RT-900C SUS316
2 QDR 鼓泡DI水0-10min RT NPP
3 碱腐蚀或
酸腐蚀
/ 碱或酸0-30min 70-900C PVDF
4 QDR 鼓泡DI水0-10min RT NPP
5 碱腐蚀/ 碱0-60min 70-900C PVDF/SUS
6 QDR 鼓泡DI水0-10min RT NPP
7 HCl 鼓泡HCl 0-10min RT-1000C PVDF
8 QDR 鼓泡DI水0-10min RT NPP
9 HF 鼓泡HF 0-60s RT NPP
10 QDR 鼓泡DI水0-10min RT NPP
11 预脱水/ DI水0-8min 70-1000C NPP
12 烘干/ 热氮气0-20min 1100C SUS316
研究分析了影响单晶硅和多晶硅绒面的一些因素，优化适合于工业化生产、经济有效的单晶硅和多晶硅绒面制备技术。
根据两种湿化学工艺的特点开发出一种能同时满足单晶硅和多晶硅清洗腐蚀的中试设备。
参考文献
[1] 章小鸽。
硅及其氧化物的电化学。
北京，化学工业出版社，2004。
Study on the Texture of the Silicon Solar Cells and Design the
Mid-Scale Experimental Equipment
TAO Longzhong, SHEN Hui，*, ZHENG Guangfu, XU Xingxiang, GUO Zhiqiu, LIU Xiyun （Institute for Solar Energy System, Sun Yat-Sen university, Guangzhou, Guangdong 510006）。