RENA制绒工艺说明
RENA前后清洗
三、RENA Intex前清洗（酸制绒）工艺
RENA清洗设备 注：前、后清洗设备外观相同，内部构造和作用原理稍有不同
1.RENA前清洗工序的目的：
去除硅片表面的机械损伤层（来自硅棒切割的物理损伤） 清除表面油污（利用HF）和金属杂质（利用HCl） 形成起伏不平的绒面，增加对太阳光的吸收，增加PN结 面积，提高短路电流（Isc），最终提高电池光电转换效率。
3. 酸制绒工艺涉及的反应方程式:
HNO3+Si=SiO2+NOx↑+H2O SiO2+ 4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2[SiF6] Si+2KOH+H2O →K2SiO3 +2H2 NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 Si + HNO2 = SiO2 + NO +H2O HNO3 + NO + H2O = HNO2
3.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。
刻蚀槽液面的注意事项： 正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变，立 即通知工艺人员。
产线上没有充足的片源时，工艺要求: 1.停机1小时以上，要将刻蚀槽的药液排到tank，减少药液的挥发。 2.停机15分钟以上要用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀，以防酸碱形成的 结晶盐堵塞喷淋口及风刀。 3.停机1h以上，要跑假片，至少一批（400片）且要在生产前半小时 用水枪冲洗风刀处的滚轮，杜绝制绒后的片子有滚轮印。
腐蚀深度与电性能间的关系
在绒面硅片上制成PN结太阳电池，它有以下特点:
(l)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
RENA制绒09
冷却系统换水换冷冻剂步骤：
（1）当机器在工作的状态下，点击STOP，进入MODE MANUAL；
（2）进入chiller专区，排掉COOLING WATER；
（3）等冷却水排完后，打开冷却机后面的拧头（如图左），放出里面的液体；液体不可回收利用。
（4）关闭拧头，然后打开冷却机顶部的盖子，如图（右），加入15L的冷冻剂；
（5）原废液排完后可加水循环清洗，排掉后才能加冷冻剂及水；
（6）一切完毕后，filling；
的补液槽，左边三个就是它的三个感应传感器，，右边的是它的感应传感器；
尤其注意对碱槽的清洗：
步骤如下：
1.在主页面点机Manual键进入手动页面；
2.点机Alkaline键进入碱页面；
3.在进入此页面后，其步骤为：Mode
FillingChemcial键颜色变深色即可)—
“碱排液”：
当有液体时候，防漏传感器会感应到液体，会把信号传给此图的泵，这样就会把液体排掉；。
制绒工艺培训
仓库来料接收
上片
下片
制绒设备
速度1.0速度1.0-1.5 m/min 1.0
制
绒
水1
KOH bath
水 2
HF/HCl
水 3
吹干
bath
3.1 RENA制绒原理 制绒原理
RENA是通过化学反应来进行硅腐蚀的，其反应体系很复杂。 以下是其中的几个反应方程式： Si+2HNO3+6HF=H2SiF6+2HNO2+2H2O 3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2O 3Si+2HNO3+18HF=3H2SiF6+2NO+4H2O+3H2 5Si+6HNO3+30HF=5H2SiF6+2NO2+4NO+10H2O+3H2
主管工程师： 主管工程师： 关注当天的效率、碎片率、良品率等参数，对于出现的外观不良或是效率低下等异常，及时 安排排查。 根据工作需要，负责与其他职能部门进行沟通，共同解决问题。 对于汇报的异常，视情况到场解决或是电话给出解决方案。 根据实验结果，安排实施新的工艺方案，若新方案中涉及到更改化学品厂家、型号或是改变 工艺流程的，需向上级请示后决定是否实施。 定期总结制绒工序的工作情况，并向工艺经理汇报。 负责制绒工序人员的管理，分配领导安排的任务，定期组织会议，对本工段工作进行总结。 对工艺文件、作业指导书等进行审核。 完成领导安排的其他任务
工程师： 工程师： 关注当天的效率、碎片率、良品率等参数，对于出现的外观不良或是效率低下等异常，及时 联系其余工序的工程师进行排查。 对于日常工作中，根据需要，与其他职能部门（如设备、生产等部门）进行沟通，共同寻找 解决问题的方案。 对于助理工程师汇报的异常情况，视情况到场解决或是电话给出解决方案，若不能解决的， 及时通知工艺主管。 负责制绒化学品选用以及使用情况（控制的合理的单耗），选择工艺方案（最低的反射率， 换液周期）及工艺控制参数（减薄量、腐蚀深度），设备的维护周期，上报工程师。 定期进行优化实验或是腐蚀量异常时安排排查实验，根据实验结果提出改进措施。 负责编写制绒工段的工艺文件、作业指导书，并组织相关人员进行学习。 完成安排的其他工作。
简述制绒工艺流程
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RENA设备工艺介绍(光伏太阳能设备资料全)
片子减薄量是否太 片子减薄量控制在规定 提高带速，或减
大
范围之内
小蚀刻量
RENA设备：常见问题及解决方案
序号 所遇问题
检查项目
解释说明
解决方案
3
设备工作过程中碱洗槽高温 查看冷却系统是否 碱洗槽在超过设定 将温度参数的设置
报警
正常
温度的情况下会停 值提高消除报警待
止运行
温度降下来再行运
1：保证RE保下个班工艺能及时准确的了解。（一般换碱液工艺人员控制在40分钟 之内，更换蚀刻槽液体控制在3~4小时，更换HF酸控制在2~3小时）
2：对片子减薄量的一个准确的控制。配合生产一线员工根据产量的具体情况每
400~800片做一次减薄量的测试。控制减薄量一般有以下几种方法1:改变带速（正 常情况下可以直接在界面上微调，如需彻底改变需要在参数里面改写。2改变蚀刻 量（在改变带速没有明显效果下改变蚀刻量）。3：改变溶液浓度（通过按照参数 配比直接添加，或改变自动补液的次数）。
RENA主界面详细说明7:
各添加桶状态
冷水机 状态
储液箱 状态
集中供液是 否READY
机器内化学品排 放是否READY
冷水机内自来 水的电导率
储液箱进口温度 储液箱设定温度 储液箱实际温度
RENA手动模式状态详解：
RENA刻蚀槽界面介绍：
MODE MAN&MODE AUTO----自动运行时单个槽的自动手动切 换 PT FILLING DI----储液槽加纯水 PT FILLING CHEMIE----储液槽加化学药品 SYSTERM RINSING----整个系统(包括外槽内槽储液槽)用纯水清 洗 SYSTERM DRAINING----整个系统排液 BATH CHANGE----刻蚀槽储液槽排空,再重新配液 START MAIN FUNCTION----在手动模式下单个槽运行工艺 RINSE BATH START----开始用纯水不断清洗(只有在槽内加满纯 水后次按键才有作用) RINSE BATH STOP----纯水清洗结束 FILL BATH----给刻蚀槽加化学药品(如果储液槽内是纯水则加的 是纯水) DRAIN BATH----刻蚀槽排液
1.RENA制绒工序作业指导书
文件修订记录目录1.目的 (3)2. 范围 (3)3. 职责 (3)4. 内容 (3)5. 记录 (3)6. 附件 (4)1. 目的规范多晶硅电池片生产中制绒工序的各项操作。
2. 范围用于本公司156 多晶电池片生产中RENA 清洗机制绒工序的操作作业指导。
3. 职责3.1 所有操作人员都必须严格按照本文件进行操作。
3.2 在操作过程中遇到问题应及时向工艺和设备人员反应，工艺和设备人员及时提供帮助。
3.3电池技术部负责按文件要求对产线进行检查、监督。
4. 内容4.1 制绒工序注意事项规定，见5-8页。
4.2 RENA制绒上料操作作业指导书（多晶），见9-10页。
4.3 RENA制绒流程操作作业指导书(多晶)，见11-12页。
4.4 RENA制绒下料操作作业指导书（多晶），见13-14页。
4.5 减薄量测试作业指导书, 见15页。
4.6返工片操作作业指导书，见16-20页。
4.7产线异常控制作业指导书，见21页。
4.8 D8反射率使用作业指导书见22-23页。
5. 记录5.1 制绒减重反射率记录表（电子版）5.2 制绒换液记录表5.3 制绒工艺日常点检表5.4 电池生产流程单6. 附件6.1制绒常见异常处理方法（设备），见24-25页。
6.2多晶制绒工艺流程图，见26页。
6.3 化学品安全使用和应急处理，见27-28页。
制绒工序注意事项规定1．制绒工序区域环境要求1.1 洁净度：控制线8000 级，停产线10000 级1.2 温度：22±2℃1.3 湿度：<70%1.4 对参观通道保持3pa 正压1.5 排风：（500±50）Pa(RENA 机排风)2．着装及劳保用品使用要求2.1 人员着装要求：现场作业人员、支持人员须穿戴整齐（包括公司配备的洁净服、洁净帽、工作鞋、口罩）并保证着装整洁（如脏污须清洗或更换）。
2.2 手套使用要求：现场作业人员须戴乳胶手套作业，沾污、破损必须更换新手套；手动放片每两小时更换一次手套，出入车间后更换手套。
RENA制绒工艺说明
RENA 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。 制绒之后的硅片经过 KOH 溶液去除硅片表面的多孔硅，再经过 DI 水冲洗去掉表面残留的碱液。 最后利用 HF 与 HCl 的混合溶液除去硅片表面的各种金属离子等杂质，并用 DI 水冲洗酸性表面，最后用 压缩空气将硅片表面吹干。 5.2 制绒过程的反应方程式如下： 1) Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O
2) SiO2+4HF=SiF4+2H2O 3) SiF4+2HF=H2SiF6 5.3 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。 5.4 注意事项： 1）、腐蚀槽的腐蚀速率会随着硅片清洗量的增加而改变，新换的药液反应速度慢，因此需要 降低带速以 保证腐蚀量在 4.6－4.8 微米，随着生产的进行要求每隔半小时测量一次腐蚀深度，及时调整带速（0.8 －1.1m/min)以保证腐蚀深度在规定范围内。当腐蚀速度稳定后每隔一个小时测量一次腐蚀深度。当腐蚀 深度偏离规定时最好不要更改溶液浓度、溶液比例，因为浓度、比例发生改变腐蚀速度也随之发生变化， 导致腐蚀后硅片表面微观结构发生改变。 2）、腐蚀槽的自动补液量的设定应保证每个班组的手动补液次数不大于 1 次（由工艺人员进行操作）。 3）、当工艺方案因随车间的工艺调整而变化时，工艺人员应当及时通知并做好相应的记录。 4）、制冷机与腐蚀槽之间的流量 Setpoint recirculation flow 不易设置的太小，因为如果流量过小， 会导致制冷机输出的溶液温度降低，不利于工艺的稳定。
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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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。
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3）、当工艺方案因随车间的工艺调整而变化时，工艺人员应当及时通知并做好相应的记录。
4）、制冷机与腐蚀槽之间的流量Setpoint recirculation flow 不易设置的太小，因为如果流量过小，会导致制冷机输出的溶液温度降低，不利于工艺的稳定。
3、原材料准备:硅片需经抽检合格后方可投入，将不合格硅片挑拣出来。常见的不合格片包括：崩边、缺角、裂纹、锯痕、手印、孔洞、微晶、含氮化硅的硅片等。
4、工装工具准备：备齐用于工艺生产的PVC手套、口罩、防护眼罩、防护面罩、防护套袖、防护服、防酸碱手套、防酸碱胶鞋等。
5、工艺准备：确认设定的制绒工艺名称及参数正确无误。
7、设备内部或周围严禁接触和堆放易燃易爆等危险品。
8、在机器运行过程中任何人不得将头、手伸入工作腔体，以免发生危险。
9、工作时一定要有专人看守，工作结束后操作人员必须保证关闭设备电源后方可离开。
10、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。
11、在中和浓酸或浓碱时，必须先将其倒入水中稀释。
四、工艺原料及工艺要求：
合格的多晶硅片、HNO3（65%、电子级）、HF（40%、电子级）、KOH（50%、电子级）、HCl（37%、电子级）、DI水（大于15 MΩ·cm、6bar）、冷却水（4bar）、压缩空气（6 bar，除油、除水、除粉尘）、排风（0.01bar）、环境温度20℃～30℃、相对湿度40％～60％。
7、完工后详细填写完工转交单，要求字迹工整、投入、产出、碎片等信息准确无误，与制绒后的硅片一同转入扩散工序。
八、安全操作：
制绒工序大量使用强酸、碱等化学药品，了解酸、碱的知识对安全生产是十分必要的。酸碱对人体和衣物有强烈的腐蚀作用，而且有些有毒性和氧化作用。
1、员工上岗前必须经过专业培训，要严格按照本工序设备安全操作规程和工艺操作规程进行作业。
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工艺说明
名称
晶体硅太阳电池
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号
制绒
图号
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。
2、设备准备:确认设备能正常运行,工艺温度、冷却水、压缩空气等压力及流量正常。
七、工艺操作：
1、在工艺准备完成后，选择正确的工艺方案，点击开始进入自动运行模式。
2、自动装载操作：硅片的自动装载速度不得大于RENA的传输速度，以保证在RENA的装载区不会出现叠片现象。
3、手动卸载操作：操作人员务必仔细看护好硅片的传输，保证每个硅片都按照正确的位置传送到每一道后面的泡沫盒中，用肉眼观察硅片上下表面的绒面效果，发现绒面不明显或制绒面黑色印记较多时应及时反映给当班工艺人员进行调整。
2、硅片的装卸应该在10000级的洁净环境中进行，注意保持室内洁净度，进出时随手关门。
3、操作时务必小心，不可损伤或沾污硅片。
4、腐蚀槽在反应过程中会产生有毒气体，要保证良好的通风并注意防护，避免蒸气对人体的毒害。
5、操作要穿戴适当的防护用品，如防护服、防护眼罩、防酸碱手套、防酸碱套袖、口罩等。
6、搬运时要防止酸、碱瓶的倾倒和破裂，启封时，瓶口应向无人的地方，并且环境需通风良好。更换化学药品罐时须由专人负责，两人同时进行作业，穿好防护服，戴好防护面罩、防护套袖和手套，小心处理，换好药液后及时填写记录。
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。
5.4注意事项：
1）、腐蚀槽的腐蚀速率会随着硅片清洗量的增加而改变，新换的药液反应速度慢，因此需要降低带速以保证腐蚀量在4.6－4.8微米，随着生产的进行要求每隔半小时测量一次腐蚀深度，及时调整带速（0.8－1.1m/min)以保证腐蚀深度在规定范围内。当腐蚀速度稳定后每隔一个小时测量一次腐蚀深度。当腐蚀深度偏离规定时最好不要更改溶液浓度、溶液比例，因为浓度、比例发生改变腐蚀速度也随之发生变化，导致腐蚀后硅片表面微观结构发生改变。
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。
三、设备及工具：
RENA制绒机、电子天平、PVC手套、口罩、防护服、防护眼罩、防护套袖、橡胶手套、防水胶鞋、浓度分析仪、反射仪、显微镜
12、盛过强碱、强酸的容器不可随意丢弃，应先倾倒干净，用水冲洗多遍，然后进行一般清洁处理。
13、不同废液不可随意混倒，废液应当分裂处理。
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底图总号
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工艺说明
名称
晶体硅太阳电池
编
号
制绒
图号
一、目的：
硅片在切割过程中会在表面形成大约10μm厚的损伤层，这一层因为与硅片基体的状态已经不同，基本上已经剥离于集体，会严重影响半导体器件（太阳电池）的性能。清洗工序制绒工艺就是利用硅片的这一层损伤层，通过硝酸对其氧化制绒，形成高低不平的表面，大大增加电池片表面的受光面积，减少反射，从而提高太阳电池的转换效率。
最后利用HF与HCl的混合溶液除去硅片表面的各种金属离子等杂质，并用DI水冲洗酸性表面，最后用压缩空气将硅片表面吹干。
5.2制绒过程的反应方程式如下： 1) Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O
2) SiO2+4HF=SiF4+2H2O
3) SiF4+2HF=H2SiF6
5.3制绒工艺流程：
五、工艺描述：
5.1工艺原理：
RENA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。
制绒之后的硅片经过KOH溶液去除硅片表面的多孔硅，再经过DI水冲洗去掉表面残留的碱液。
4、自动卸载操作：操作人员务必仔细看护好硅片的传输，保证各个硅片传入载片盒的正确位置。
5、取片时要随时将碎片取出并准确记录每一道的碎片情况，如发现硅片有未风干的现象则将湿硅片挑拣出来并及时向班组长反映情况，通过调整设备及工艺解决问题。
6、工艺过程中：定时检查设备运行情况，检查各槽是否都处于in process状态，检查传输速度、加热温度、气体流量等参数以及各工位液位情况。