单晶硅电池生产工艺.ppt

1 化学清洗化学清洗原片分拣去损伤层制作绒面盐酸清洗2 扩散刻蚀扩散刻蚀扩散制结刻蚀去边去PSG层3 制减反膜制减反膜PECVD设备4 印刷电极印刷电极5 烧结烧结 6 分选分选印刷正极印刷背场 印刷负极 把正负极和硅片烧在一起以便导电APCVD设备或手工喷涂 印刷视频 清洗工艺1 原片分拣 （1）根据电阻率把电池分类。硅片常见电阻率分类0.5-6，0.5-3 ，3-6。（2）把藏片，厚片，薄片，缺损片，厚度不均匀片取出2 去损伤层：Si+2NaOH（30%）+H2O Na2SiO3+2H2，原叫减薄（原来硅片太厚，300m,目前18020 m）。思考：为什么硅片厚度会由300降低到180？3 制绒 Si+2NaOH(0.8%-1.3%)+H2O Na2SiO3+2H2，溶液中加有酒精或异丙醇，增加各向异性引子，加速形成金字塔。85左右，时间10-50分钟 4 盐酸洗（V浓盐酸：V水=1:6）或盐酸（37%）双氧水（30%）混合洗（II号清洗液）（V浓盐酸：V双氧水：V水=1：1：6）85左右，清洗5-20分钟。盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与 Pt 2+、Ag+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物。5 HF洗（VHF:V水=1：10），室温,5-10分钟。有些厂家不用。返回首页两张多晶硅绒面显微照片扩散POCl3在高温下（600）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），其反应式如下如果氧气充足，PCl5能和氧继续反应生成Cl2和P2O5。为了避免产生PCl5，应通入适量氧气。等离子刻蚀硅扩散后硅片表面有磷硅玻璃产生。SiO2混合P和P2O5。用HF清洗掉表面的磷硅玻璃。HF和水体积比1:10 偏磷酸 返回首页OHHCTiOHOHHOCTi5244245244OHTiOTiOH22442返回首页返回首页红外加热灯管 卤钨灯纵向温度分布曲线 横向温度的稳定性连续和非连续放片返回首页一个烧结炉的温区温度返回首页2.3去磷硅玻璃去磷硅玻璃3制减反膜制减反膜4.1背电极印刷背电极印刷4.2背场印刷背场印刷4.3正面电极印刷正面电极印刷5烧结烧结 清洗前检测(据厚度、电阻率等分拣，分拣仪器)刻蚀结果检测(万用表)减反膜检测(椭偏仪)2.2刻蚀机刻蚀机3清洗结果检测(反射仪,显微镜)水质监测(电导率仪)化学品称量(一般电子秤)1清洗机一套清洗机一套2.1扩散炉扩散炉2扩散结果检测(方块电阻测试仪)环境监测(尘埃粒子计数器)6分选分选炉温测试仪 欧姆接触测试仪浆料用量称量(高精度电子秤)4印刷印刷液氮和液氧储罐液氮和液氧储罐CF4储罐储罐硅烷氨气储罐硅烷氨气储罐+硅烷燃烧塔硅烷燃烧塔返回首页1 车间环境要求 扩散要求最高，10000级，即每立方英尺中粒径0.5微米的粒子不超过10000个。（美国联邦标准209E，国际标准为ISO14644）。建议把车间所有工序净化等级设置为10000级。2 地区大气环境 （1）尘埃粒子与净化成本；空气循环送风。（2）钠离子对半导体器件的危害 洛杉矶每立方大气中1013钠离子。直径0.1微米的NaCl粒子，潮解后会扩展为直径50微米的圆面积，相当于64k存储器一半的面积。钠等金属离子在硅材料中是有效的复合中心，它们会降低电池的电性能。钠离子的可移动性会降低组件的寿命，是组件衰减过快。做一个优秀的技术人员需要具备的东西：1 熟悉所用到的所有的化学品的物理化学性质。HF，H2SO4，双氧水，盐酸，氢氧化钠，酒精，异丙醇，三氯氧磷，去离子水，硅烷，氨气，四氟化碳2 尽可能掌握每个工序的细节（比如印刷）3 熟悉所用到的器具及材料的物理化学性质（比如片架（花篮）聚四氟乙烯，浆料）4 勤于思考，能发现新问题，解决新问题最好熟悉电池生产线中所有的东西。比如纯水制造，硅烷燃烧塔，酸气处理装置等。推荐几本书：硅及其氧化物的电化学 太阳电池标准汇编 等离子体加工技术 微加工导论 从电驴下英文版 芯片制造 网版印刷技术 太阳电池及其应用张富鑫 半导体物理学 太阳能电池马丁格林 太阳电池材料谢 谢 观 看！