硅片硅片扩扩散前的表面准散前的表面准备备无无锡锡尚德太阳能尚德太阳能电电力有限公司力有限公司( (SUNTECH POWER CO., LTD.SUNTECH POWER CO., LTD.） 邵邵爱军爱军 200 2003 3年年7 7月月目目 录录化学清洗用主要设备的操作规程 （清洗机，甩干机） 概述化学腐蚀液的配制工艺过程和工艺条件（操作示范）各化学清洗液的浓度检测，调整注意事项概概 述述形成起伏不平的绒面，增加硅片对 太阳光的吸收去除硅片表面的机械损伤层 清除表面油污和金属杂质硅片表面处理的目的：概述：硅片表面的机械损伤层概述：硅片表面的机械损伤层（一）硅锭的铸造过程（一）硅锭的铸造过程单晶硅多晶硅概述：硅片表面的机械损伤层概述：硅片表面的机械损伤层（二）多线切割（二）多线切割概述：硅片表面的机械概述：硅片表面的机械损伤层损伤层（三）机械（三）机械损伤层损伤层硅片机械损伤层（10微米）概述：金属概述：金属杂质对电杂质对电 池性能的影响池性能的影响概述：表面织构化概述：表面织构化单晶硅片表面的 金字塔状绒面单晶硅片表面反射率化学腐蚀液的配制化学腐蚀液的配制多晶硅片的清洗腐蚀多晶硅片的清洗腐蚀九槽清洗机123456789溶液 组成300克/ 升 NaOH 80纯水纯水纯水40克/升 HF纯水65克/ 升HCl纯水纯水 喷淋作用清除表 面油污 ,去除机 械损伤 层清洗硅片表面残留 NaOH清除硅 片表面 残留 Na2SiO3 和SiO2 层清洗 硅片 表面 残留 HF清除 硅片 表面 金属 杂质清洗 硅片 表面 残留 HCl充分 洁 净硅 片表 面 注：纯水是电阻率为18Mcm的去离子水化学腐蚀液的配制化学腐蚀液的配制单晶硅片的清洗和制绒单晶硅片的清洗和制绒九槽清洗机超声波清洗 单晶硅片的表面油污比较严重，需要在60清洗剂的水溶液中， 利用超声波震荡清洗15分钟。123456789溶 液 组 成100克/ 升 NaOH 80纯水20克/升 NaOH& 酒精 80纯水40克/升 HF纯 水65克/ 升HCl纯 水纯 水 喷 淋作 用清除表 面油污, 去除机 械损伤 层清洗 硅片 表面 残留 NaOH在硅片 表面形 成类“金 字塔“状 绒面清洗 硅片 表面 残留 制绒 液清除硅 片表面 残留 Na2SiO3 和SiO2 层清 洗 硅 片 表 面 残 留 HF清除 硅片 表面 金属 杂质清 洗 硅 片 表 面 残 留 HCl充 分 洁 净 硅 片 表 面化学腐蚀的原理化学腐蚀的原理 热的NaOH溶液去除硅片表面机械损伤层： HF去除硅片表面氧化层： HCl去除硅片表面金属杂质：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。工工艺过艺过 程与工程与工艺艺条件条件123456789多晶651553838单晶5125553838各槽设定时间（分钟）注：单晶硅制绒过程中，3号槽须用盖子密封，减少乙醇的挥发。清洗液浓度的检测与调整清洗液浓度的检测与调整滴定管的使用以及滴定技术滴定管的使用以及滴定技术滴定管是滴定时准确测量溶液体积的容器，分酸式和碱式两种。酸式滴定管的下部带有磨口 玻璃活塞，用于装酸性、氧化性、稀盐类溶液； 碱式滴定管的下端用橡皮管连接一个带尖嘴的小 玻璃管，橡皮管内有一玻璃球，以控制溶液的流 出速度。清洗液浓度的检测与调整清洗液浓度的检测与调整（一）氢氧化钠（一）氢氧化钠（NaOHNaOH）浓度的检测）浓度的检测NaOH + HCl = NaCl + H2O40 ： 36.5M NaOHV NaOH ： M HClV HCl其中M HCl已知，V NaOH=10毫升，V HCl通过测量可知，则 未知的氢氧化钠溶液浓度M NaOH可以由计算得到。M NaOH=0.11M HClV HCl（克/升）清洗液浓度的检测与调整清洗液浓度的检测与调整（二）盐酸（二）盐酸（HClHCl）浓度的检测）浓度的检测NaOH + HCl = NaCl + H2O40 ： 36.5M NaOH V NaOH ： M HClV HCl其中M NaOH已知为80克/升，V HCl=10毫升， V NaOH通过测量可知，则未知的盐酸溶液浓度M HCl可以由计算得到。M HCl = 7.3V NaOH清洗液清洗液浓浓度的度的检测检测 与与调调整整（三）（三）氢氢氟酸（氟酸（HFHF）浓浓度的度的检测检测NaOH + HF = NaF + H2O40 ： 20M NaOHV NaOH ： M HFV HF其中M NaOH = 80克/升，V HF = 10 ml，V NaOH通过测量可知，则 未知的氢氟酸溶液浓度M HF可以由计算得到。M HF = 4V NaOH（克/升）清洗液的清洗液的组组成和更成和更换换1号槽 氢氧化钠 （NaOH）5号槽 氢氟酸 （HF）7号槽 盐酸 （HCl）去除磷硅玻 璃 氢氟酸 （HF） 标准浓 度300克/升40克/升65克/升21克/升 允许范 围280330克/升3045克/ 升5570克/ 升1525克/升 检测 周 期8小时8小时8小时8小时更换频 率每清洗15000 片硅片，更换3/4 ； 整体更换： 每周一次。每30000片 硅片，溶 液整体更 换每清洗 30000片 硅片，溶 液整体更 换每清洗30000 片硅片，溶 液整体更换清洗液的清洗液的组组成和更成和更换换（续续）1号槽 氢氧化钠（ NaOH）5号槽 氢氟酸 （HF）7号槽 盐酸（ HCl）去除磷硅玻 璃 氢氟酸（HF ） 更换溶液 时 加入试剂 量整体更换：82瓶 更换3/4：62瓶25瓶40瓶13瓶槽的尺寸底面积：39dm2 槽深：4.7dm 溶液深：3.5dm底面积 ：39dm2 溶液深 ：3.5dm底面积 ：39dm2 溶液深 ：3.5 dm底面积： 39dm2 溶液深： 3.5dm 备注125硅片每300片 加入1瓶；103硅 片每500片加入1 瓶 注意事项注意事项NaOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品，其固体颗粒、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。一旦有化学 试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟，送医院就医。