去除磷硅玻璃-光伏二次甩干工艺
光伏去PSG工艺作业指导书
2.物品和工具定点放置,用过的工具要放回原位,严禁乱放。
3.代用橡胶手套和防护制服。
4.确保车间卫生清洁。
5.按时清洁车间卫生
注意事项:(1)操作注意事项:1.严格按照去磷硅玻璃设备操作规程进行生产。
2.配制酸液时,必须按酸、碱清洗要求穿戴好相关的个人防护用品。
3.将硅片装入片架时,磷扩散的正面要面向片架的背面
(5)甩干:1.将装满硅片的硅片盒放入甩干机中,启动设备,甩干,
2.记录甩干后合格的硅片,并通过传递窗流向下一道镀膜工序。
(6)自检:检查硅片是否有裂痕.缺角.崩边,将无法继续生产的硅片取出,并填写片数,记录好流程卡。
(7)关机:生产任务完成后,停止设备运行,关闭电源.清洁.维护设备。
工艺卫生要求:、
(2)开机:按去磷硅玻璃设备的操作规程启动全自动清洗设备,使其处于正常运转状态(绿灯)
(3)装片:1.操作员带上口罩和乳胶手套,将去周边层后硅片插入硅片盒。注意装片时保证硅片的正面朝同一个标有明显标记方向。
2.将装满硅片的硅片盒放入承载框,再将承载框放到进料工位上。
(4)清洗:启动进料传送线将承载框送到清洗设备本体,由自动机械手将承载框手移依次送到各工位对硅片进行腐蚀清洗去除磷硅玻璃。经4个工位全过程处理后将硅片取出。
4.操作员应时刻注意显示设备运转的指示灯,绿灯为正常运转,黄灯为手动或其他,红灯为异常或事故发生,立即按下急停按钮。
5.工作结束时及时关闭电源.氮气和水源.压缩空气。
(2)原材料的注意事项:去PSG的原材料中,氢氟酸具有一定的腐蚀性与危害性,需对要氢氟酸尤加注意。
去PSG工艺作业指导书
公司生产车间名称:光伏1号
文件名称:去PSG工艺作业指导书
太阳能光伏组件制造技术习题答案
太阳能光伏组件制造技术习题答案习题11.画图说明太阳能电池的工作原理。
答:PN结光生伏特效应示意图如图1-8所示,其工作原理如下:当太阳光照射到半导体表面时,半导体内部N区和P区中原子的价电子受到太阳光子的冲击,通过光辐射获取到超过禁带宽度E g的能量,脱离共价键的束缚从价带激发到导带,由此在半导体材料内部产生出很多处于非平衡状态的电子—空穴对。
这些被光激发的电子和空穴,或自由碰撞,或在半导体中复合恢复到平衡状态。
其中复合过程对外不呈现导电作用,属于光伏电池能量自身损耗部分。
光生电子-空穴对在耗尽区产生后,立即被内建电场分离,光生电子被推向N 区,光生空穴被推向P区。
因此,在P区有过剩的空穴,在N区有过剩的电子,如此便在PN结两侧形成了正负电荷的积累,产生与势垒电场方向相反的光生电动势,也就是光生伏特效应。
将半导体做成太阳能电池并外接负载后,光电流从P区经负载流至N区,负载即得到功率输出,太阳能便变成了电能。
2.画出太阳能电池的等效电路图,说明各等效参数的含义。
答:图中I ph为光生电流,此值正比于太阳能电池的面积和入射光的辐照度。
I D为暗电流,是太阳能电池在无光照时,由于外电压作用下PN结内流过的单向电流,其方向与光生电流方向相反,会抵消部分光生电流。
I L为太阳能电池输出的负载电流。
U OC为电池的开路电压,与入射光辐照度的对数成正比,与环境温度成反比,与电池面积的大小无关。
R s和R sh均为硅太阳能电池本身固有电阻,相当于电池的内阻。
3.太阳能电池、太阳能光伏组件的分类如何?答:太能能光伏组件有以下几种不同的分类。
(1)按照基体材料分类可分为晶硅太阳能光伏组件(单、多晶硅)、非晶硅薄膜太阳能光伏组件、微晶硅薄膜太阳能光伏组件、纳晶硅薄膜太阳能光伏组件、多元化合物太阳能光伏组件(包括砷化镓、硫化镉电池、碲化镉电池、铜硒铟等)。
(2)按照结构分类可分为同质结太阳能光伏组件(在相同的半导体材料上构成PN结)、异质结太阳能光伏组件(在不相同的半导体材料上构成PN结)、肖特基结太阳能光伏组件、复合结太阳能光伏组件、液结太阳能光伏组件等。
光伏电池片各种工艺代名词
光伏电池片各种工艺代名词
1.清洗制绒:通过化学腐蚀的方法,在硅片表面形成金字塔状绒面,
增加硅片对太阳光的吸收。
2.扩散制结:在硅片表面扩散磷原子,形成 P-N 结,从而将光能转
化为电能。
3.刻蚀:利用化学溶液或物理方法,将硅片表面的扩散层去除,形
成电池片的正负电极。
4.去磷硅玻璃:去除硅片表面的磷硅玻璃,以提高电池片的表面质
量和转换效率。
5.PECVD 镀膜:在硅片表面沉积氮化硅薄膜,以提高电池片的抗反
射性能和表面钝化效果。
6.丝网印刷:通过丝网印刷技术,在硅片表面印刷银浆或铝浆,形
成电池片的正负电极。
7.烧结:将印刷好的硅片放入烧结炉中进行烧结,使电极与硅片形
成良好的欧姆接触。
8.测试分选:对电池片进行电性能测试和外观检查,将合格的电池
片进行分选和包装。
去磷硅玻璃车间操作规范
去磷硅玻璃车间操作规范等离子刻蚀漂洗工艺操作规程一、工作目的1.1等离子刻蚀采用等离子刻蚀去除硅片边缘的N 型层,防止边缘形成短路。
1.2去磷硅玻璃利用HF 能够溶解二氧化硅的特性,去除硅片表面由于扩散工艺造成的含磷二氧化硅(PSG )。
二、工艺原理2.1 等离子刻蚀等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反应,使反应气体激活成活性粒子,与被刻蚀材料进行反应,形成挥发性反应物而被去除。
主要的化学反应:CF 4 + O2 → F -+ O - + COF - + COF 2- + CO + 其中,COF -寿命较长,COF - → F - + COSi + 4F - → SiF 4(气)2.2 去磷硅玻璃:主要反应方程式O 2H S iF 4HF S iO 242+↑→+若氢氟酸过量,反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络合物六氟硅酸:总反应式:O 2H ][S iF H 6HF S iO 2622+→+O2H ][SiF H 6HF SiO 2622+→+三、工艺操作步骤3.1等离子刻蚀1.工艺准备生产前,对工艺室环境进行清理,确保外围气体供给正常,打开各气路阀门,观察气路表读数,正常后开启电源给设备供电,按照预热程序对设备进行预热;2.工艺运行1)从传递窗将装有扩散后硅片的装片盒取出,同时取出相对应的工序流程卡;2)从装片盒取出约300片左右,同时确定在两边的两片硅片未扩散面朝外,用PP绝缘板隔挡在两头,将硅片连同PP板放置到夹具中,轻轻夹紧,用专用的定位小片将硅片摆齐,然后将夹具夹紧,确保中间无缝隙;3)如发现台面上留下碎屑,应重新检查并清理掉夹杂的碎屑及残缺碎片,重新夹片,夹片一定要在专用的操作台上。
4)将夹好的硅片平稳放入刻蚀机机腔内的卡座上。
5)盖好反应腔的密封盖子;6)确定机械泵处于运行状态,功率表量程打在2000档,按下机器的运行按钮,机器开始刻蚀,辉光过程注意观察功率表读数,确保放射功率最小,入射功率在工艺范围内,一般500~600W,如功率浮动大,可适当调节调谐旋钮;7)机器运行结束有蜂鸣提示,再次按下运行按钮,打开密封盖取出硅片。
多晶清洗工艺与流程
多晶清洗工艺工程技术中心宋文涛2008.09摘要:1.概述2.一次清洗(扩散前清洗)3.二次清洗(去磷硅玻璃清洗)4.操作注意事项5.安全注意事项1.1整个产业链2.1一次清洗的目的: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。
酸制绒继续腐蚀继续腐蚀扫描电镜照片2.2一次清洗设备2.4一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]+2H2OHCL,HF同一些金属离子络合,使金属离子脱离硅片表面。
3.1二次清洗的目的: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。
3.3 二次清洗腐蚀原理:扩散中磷硅玻璃的形成:4 POCl3+ 3 O2= 2 P2O5+ 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SiO2SiO2+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。
4.操做注意事项:正确使用劳保用品,防患于未然控制溶液倒出的速度用力均匀叉子和片盒要有一定的角度轻微振动,有助于气泡释放表面疏水时,表明已合格均匀,缓慢5. 安全注意事项:HNO3、HF、NaOH、HCl、都是强腐蚀性的化学药品,其溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道,所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。
去除磷硅玻璃
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注意事项
在配制氢氟酸溶液时,要穿好防护服,戴好 防护手套和防毒面具。 不得用手直接接触硅片和承载盒。 当硅片在1号槽氢氟酸溶液中时,不得打开设 备照明,防止硅片被染色。 硅片在两个槽中的停留时间不得超过设定时 间,防止硅片被氧化。8Fra bibliotek检验标准
当硅片从1号槽氢氟酸中提起时,观察其表面 是否脱水,如果脱水,则表明磷硅玻璃已去 除干净;如果表面还沾有水珠,则表明磷硅 玻璃未被去除干净。 甩干后,抽取两片硅片,在灯光下目测:表 面干燥,无水迹及其它污点。
2
磷硅玻璃的去除
氢氟酸是无色透明的液体,具有较弱的酸性、 易挥发性和很强的腐蚀性。但氢氟酸具有一 个很重要的特性是它能够溶解二氧化硅,因 此不能装在玻璃瓶中。 在半导体生产清洗和腐蚀工艺中,主要就利 用氢氟酸的这一特性来去除硅片表面的二氧 化硅层。
3
氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸能与二氧化 硅作用生成易挥发的四氟化硅气体。
SiO + 4HF → SiF ↑ +2H O
2 4 2
若氢氟酸过量,反应生成的四氟化硅会进一步与氢 氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。
SiF + 2HF → H [SiF ]
4 2 6
总反应式为:
SiO + 6HF → H [SiF ] + 2H O
2 2 6 2
4
去除磷硅玻璃工艺
清 洗 液 配 制 片 装 开 机 清 洗 干 投 片 甩
5
清洗液配制
将各槽中破损硅片等杂质清除,用去离子水 将各槽壁冲洗干净。 1号槽中注入一半深度的去离子水,加入氢氟 酸,再注入去离子水至溢流口下边缘。 向后面的槽中注满去离子水。
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去磷硅工艺文件
Rev.:A0 This document and information herein is the property of ZH and all unauthorized use and目录1.目的 (4)2.适用范围 (4)3.职责 (4)4. 去磷硅工艺 (4)4.1工艺目的 (4)4.2 工艺原理 (4)4.3 工艺参数 (4)5. 工艺过程控制 (5)5.1 职责 (5)5.2 控制项及指标: (5)6. 异常处理 (6)6.1 原因 (6)6.2 处理流程 (6)7. 操作流程 (6)8. 去磷硅作业规范 (7)8.1插片 (7)8.2配液 (7)8.3上料 (8)8.4过程监控 (8)8.5下料 (9)9.注意事项 (9)This document and information herein is the property of ZH and all unauthorized use andAmendment RecordsThis document and information herein is the property of ZH and all unauthorized use andThis document and information herein is the property of ZH and all unauthorized use and1.目的确保去磷硅工艺处于受控和稳定的状态。
2.适用范围适用于本公司去磷硅工序的工艺控制。
3.职责本文件由工艺部负责制定,更新和修订,由工艺主管监督并保证如实执行,工艺部具体执行。
本文件必须经过工艺部的签字认可并备案,方可交付执行。
4. 去磷硅工艺 4.1工艺目的经过磷扩散后的硅片,表面会形成一层含磷元素的SiO 2层,必须通过酸腐蚀将此层磷硅玻璃去除掉,以达到改善镀膜效果和防止电池片性能参数下降的目的。
4.2 工艺原理该工序保证在扩散工序过程中硅片表面形成的磷硅玻璃层能理想去除,呈现出良好的表面疏水性。
去PSG工艺作业指导书
2.物品和工具定点放置,用过的工具要放回原位,严禁乱放。
3.代用橡胶手套和防护制服。
4.确保车间卫生清洁。
5.按时清洁车间卫生
注意事项:(1)操作注意事项:1.严格按照去磷硅玻璃设备操作规程进行生产。
2.配制酸液时,必须按酸、碱清洗要求穿戴好相关的个人防护用品。
3.将硅片装入片架时,磷扩散的正面要面向片架的背面
主要原材料及半成品:刻蚀后的标准硅片,HF,分析纯/电子级
主要仪器设备及工具:去磷硅玻璃清洗设备,电阻率测试仪,花篮承载框,清洗小花篮,量杯。
工艺技术要求:????????????
操作规程:(1)配液:按处理液配方配制去磷硅玻璃处理液,处理液配方HF:H2O=1;6(体积比)。然后将处理液注入去磷硅玻璃设备的处理槽内,液面高度为离槽口约80mm。
4.操作员应时刻注意显示设备运转的指示灯,绿灯为正常运转,黄灯为手动或其他,红灯为异常或事故发生,立即按下急停按钮。
5.工作结束时及时关闭电源.氮气和水源.压缩空气。
(2)原材料的注意事项:去PSG的原材料中,氢氟酸具有一定的腐蚀性与危害性,需对要氢氟酸尤加注意。
(5)甩干:1.将装满硅片的硅片盒放入甩干机中,启动设备,甩干,
2.记录甩干后合格的硅片,并通过传递窗流向下一道镀膜工序。
(6)自检:检查硅片是否有裂痕.缺角.崩边,将无法继续生产的硅片取出,并填写片数,记录好流程卡。
(7)关机:生产任务完成后,停止设备运行,关闭电源.清洁.维护设备。
工艺卫生要求:、
(2)开机:按去磷硅玻璃设备的操作规程启动全自动清洗设备,使其处于正常运转状态(绿灯)
(3)装片:1.操作员带上口罩和乳胶手套,将去周边层后硅片插入硅片盒。注意装片时保证硅片的正面朝同一个标有明显标记方向。
去除磷硅玻璃
提供财政支持
政府可以通过提供财政 补贴、税收优惠等政策, 鼓励企业加大投入,推 动技术创新和产业升级。
建立监管机制
政府应建立健全的监管 机制,对去除磷硅玻璃 行业进行严格的监督和 管理,确保各项政策得 到有效执行。
社会参与
提高公众环保意识
通过宣传教育等方式,提高公众对磷硅玻璃污染的认知和重视程 度,增强环保意识。
3
去除效果的均匀性
在去除磷硅玻璃的过程中,往往难以实现均匀的 去除效果,这可能导致表面不平整。
经济挑战
高成本
去除磷硅玻璃通常需要使用高成本的专业设备和化学试剂,这使 得整个过程成本较高。
资源浪费
在去除过程中,可能会产生大量的废料,造成资源浪费。
能源消耗
去除磷硅玻璃可能需要消耗大量的能源,这不符合可持续发展的 要求。
倡导绿色消费
鼓励消费者选择使用无磷硅玻璃的产品,推动企业生产环保、可回 收的产品。
建立合作机制
政府、企业和社会各界应加强合作,共同推动去除磷硅玻璃事业的 发展,实现经济和环境的双赢。
THANKS
感谢观看
磷硅玻璃的应用
光学仪器
由于其优良的透光性和稳 定性,磷硅玻璃广泛应用 于制造各种光学仪器和镜 头。
实验室器皿
由于其耐腐蚀性,磷硅玻 璃被用作实验室中的各种 器皿,如烧杯、试管、培 养皿等。
电子设备
磷硅玻璃也可用于制造电 子设备的零部件,如显示 器、传感器等。
02
去除磷硅玻璃的必要性
磷硅玻璃对环境的影响
身体造成损害。
呼吸道刺激
磷硅玻璃粉末可能被吸入肺部,引 起呼吸道刺激和炎症。
皮肤接触危害
直接接触磷硅玻璃可能导致皮肤瘙 痒、红肿等不适症状。
光伏去PSG工艺作业指导书
主要仪器设备及工具:去磷硅玻璃清洗设备,电阻率测试仪,花篮承载框,清洗小花篮,量杯。
工艺技术要求:????????????
操作规程:(1)配液:按处理液配方配制去磷硅玻璃处理液,处理液配方HF:H2O=1;6(体积比)。然后将处理液注入去磷硅玻璃设备的处理槽内,液面高度为离槽口约80mm。
4.操作员应时刻注意显示设备运转的指示灯,绿灯为正常运转,黄灯为手动或其他,红灯为异常或事故发生,立即按下急停按钮。
5.工作结束时及时关闭电源.氮气和水源.压缩空气。
(2)原材料的注意事项:去PSG的原材料中,氢氟酸具有一定的腐蚀性与危害性,需对要氢氟酸尤加注意。
1.绝对不允许直接用手接触硅片
2.物品和工具定点放置,用过的工具要放回原位,严禁乱放。
3.代用橡胶手套和防护制服。
4.确保车间卫生清洁。
5.按时清洁车间卫生
注意事项:(1)操作注意事项:1.严格按照去磷硅玻璃设备操作规程进行生产。
2.配制酸液时,必须按酸、碱清洗要求穿戴好相关的个人防护用品。
3.将硅片装入片架时,磷扩散的正面要面向片架的背面
去PSG工艺作业指导书
公司生产车间名称:光伏1号
文件名称:去PSG工艺作业指导书
版本:A
文件编号:
修订:
文件类型:
撰写人:
目的:1.去除磷硅玻璃(PSG);
2.制作合格的太阳能硅片,保证人生安全。
适用设定标准参数
2.设定标准操作规程
?????????????
(2)开机:按去磷硅玻璃设备的操作规程启动全自动清洗设备,使其处于正常运转状态(绿灯)
(3)装片:1.操作员带上口罩和乳胶手套,将去周边层后硅片插入硅片盒。注意装片时保证硅片的正面朝同一个标有明显标记方向。
电池厂排线岗位的工作流程
电池厂排线岗位的工作流程
装片→检查花篮→制绒→清洗→甩干→扩散前装片→扩散→测
方块电阻→扩散后卸片→刻蚀夹片→刻蚀→刻蚀装片→去磷硅玻璃
→甩干→PECVD上料→插片→PECVD镀膜→PECVD下料卸片→丝网上料→丝网第一道印刷→烘箱→丝网第二道印刷→烘箱→丝网第三道
印刷→烧结→分类检测→质检、包装→入库
制绒:通过化学反应,使硅片的表面形成更加明显的凹凸面效果,增加光在电池片表面的折射次数,增加对光的吸收。
利用碱(NaOH)与异丙醇((CH3)2CHOH)的混合液对(100)晶向的单晶硅片的各项异性腐蚀,在表面形成类似“金字塔”状的绒面,有效增加硅片对入射太阳光的吸收,从而提高光生电流密度。
酸洗:对制好绒面的硅片表面进行酸洗,增加硅片的洁净度。
甩干:利用电机高速旋转产生的离心力作用,达到使硅片表面干燥的效果。
扩散:通过化学反应使硅片内部形成PN节,产生一些特殊的性能。
POCl3在通O2的情况下,高温分解成P2O5,P2O5与Si反应生成SiO2和P,P沉积在硅片表面,并向硅片内部扩散,从而使硅片内部形成PN结。
PECVD:等离子增强化学气相沉积(Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition)的缩写,利用平行板镀膜舟和低频等离子激发器发生一系列反应的一组仪器。
在低压和升温的情况下,等离子发生
器与装在镀膜板中间的介质间发生反应。
丝网印刷:通过刮条挤压丝网弹性形变后将浆料漏印在需要印刷的材料上的一种印刷方式,这也是目前普遍采用的一种电池工艺。
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磷硅玻璃的去除
氢氟酸是无色透明的液体,具有较弱的酸性、 易挥发性和很强的腐蚀性。但氢氟酸具有一 个很重要的特性是它能够溶解二氧化硅,因 此不能装在玻璃瓶中。 在半导体生产清洗和腐蚀工艺中,主要就利 用氢氟酸的这一特性来去除硅片表面的二氧 化硅层。
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氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸能与二氧化 硅作用生成易挥发的四氟化硅气体。
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清洗液配制
将各槽中破损硅片等杂质清除,用去离子水 将各槽壁冲洗干净。 1号槽中注入一半深度的去离子水,加入氢氟 酸,再注入去离子水至溢流口下边缘。 向后面的槽中注满去离子水。
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装片
经等离子刻蚀过的硅片,检验合格后插入承 片盒。 注意,经过磷扩散处理的表面,刻蚀之后硅 片在插入承片盒时也严格规定了放置方向。 每盒25片,扣好压条,投入清洗设备。 。
7
注意事项
在配制氢氟酸溶液时,要穿好防护服,戴好 防护手套和防毒面具。 不得用手直接接触硅片和承载盒。 当硅片在1号槽氢氟酸溶液中时,不得打开设 备照明,防止硅片被染色。 硅片在两个槽中的停留时间不得超过设定时 间,防止硅片被氧化。
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检验标准
当硅片从1号槽氢氟酸中提起时,观察其表面 是否脱水,如果脱水,则表明磷硅玻璃已去 除干净;如果表面还沾有水珠,则表明磷硅 玻璃未被去除干净。 甩干后,抽取两片硅片,在灯光下目测:表 面干燥,无水迹及其它污点。
去除磷硅玻璃
什么是磷硅玻璃?
在扩散过程中发生如下反应:
4 PCl3 + 5O2 → 2 P2O5 + 6Cl2 ↑
POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面, P2O5与Si反 应生成SiO2和磷原子:
2 P O + 5Si → 5SiO + 4 P ↓
2 5 2
这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2,称 之为磷硅玻璃。
SiO + 4HF → SiF ↑ +2Байду номын сангаас O
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若氢氟酸过量,反应生成的四氟化硅会进一步与氢 氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。
SiF + 2HF → H [SiF ]
4 2 6
总反应式为:
SiO + 6HF → H [SiF ] + 2H O
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去除磷硅玻璃工艺
清 洗 液 配 制 片 装 开 机 清 洗 干 投 片 甩
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