《温度对多晶酸制绒的影响》由会员分享，可在线阅读，更多相关《温度对多晶酸制绒的影响（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PVEGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV报告人： 何垚 梁雪美温度对多晶酸制绒的影响EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic T
2、echnology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV 内容提要 前言 多晶酸制绒反应的原理 多晶酸制绒的影响因素 温度对多晶酸制绒影响的改善实验 总结EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV 前言 提高太阳电池转换效率的一个重要任务是减小硅片表面的光损； 多晶硅与单晶硅晶向结构不同，表面制绒方式有区别； 已经报道过的多晶表面制绒技术，如：机械刻蚀、等离子刻蚀、 电火花刻蚀、激光束刻蚀、化学
3、腐蚀等技术等； 在大规模工业化生产中，化学腐蚀（酸性腐蚀）是比较理想的多晶表面制绒方法；EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV酸性腐蚀酸对硅的腐蚀速度 与晶粒取向无关， 遵循各向同性腐蚀酸性制绒的过程 中会产生大量的 热量，从而使反应 温度上升很快基于HF/HNO3体系的酸性腐蚀液，在富HNO3情况下实现腐蚀，反应缓蚀剂为CH3COOH，并寻找一种解决制绒过程中温度上升过快的方法。EGING PV FOR THE WOR
4、LD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV多晶酸制绒反应的原理反应试剂HNO3HF附加剂氧化剂SiO2NO溶解SiO2络合物 H2SiF6降低反 应速率EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV当气泡在表面附着 足够长的时间并使被遮 盖和未被遮盖区域的腐 蚀产生相当的差别，就 会产生凸凹不平的表
5、面 。硅片腐蚀后表面有 很多腐蚀坑，大的腐蚀 坑中由于反应的进行又 会生成很多无规则的小 腐蚀坑。多晶酸制绒反应的原理EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV如果入射光角度合适，入射光经 大腐蚀坑和小腐蚀坑后，会经过4次或 更多次反射。多次反射后，最终使一 小部分光反射到大气中，大部分光将 被硅片吸收，起到了减反射的效果。h - 绒面坑洞的深度D - 绒面坑洞的宽度多晶酸制绒反应的原理EGING PV FOR THE WO
6、RLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV硅片表 面质量溶液温度搅拌附加 化学品反应速率影响反应速率的因素EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV根据阿伦尼乌斯方程（ k=Aexp（-Ea/RT） ），温度升高，反应速度常数会成指数增大。液体的粘度也与温度成指数关系，液体的粘度和密度随温度的
7、升高而减小，而粘度反映了液体的传输性质。因此，腐蚀液的温度能影响动力学阻，也可影响物质-传输阻。温度升高，反应物的扩散系数增大，物质-传输速度增大。影响反应速率的因素EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV不同温度下多晶酸制绒面光学显微镜照片26 ，60s，22.1%40，60s，31.2%30 ，60s，24.6%10 ，60s，20.1%8 ，90s，19.8%EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科
8、技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV由于反应时的温度不是固定不变的，较难使反应温度固定在某一个值。故我们在讨论下面不同温度时仅指初始反应温度。而反应时均进行热交换处理。我们通过测量反应前与反应后的硅片重量，计算重量差。其与时间的比值即为反应速率。温度对多晶制绒影响的改善实验EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGIN
9、G PV不同温度下反应速 率：从图上可以看出， 不同起始温度时， 硅片的反应速度相 差很大，反应温度 越高反应速率越快 。温度对多晶制绒影响的改善实验EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV我们设计了一种循环冷却系统对槽式多晶制绒进行降温。 补液槽补液槽毛 细管冷却循环泵从 底部抽取反应槽 溢流温度对多晶制绒影响的改善实验EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING P
10、hotovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV为了证明这种热交换循环系统的效果，我们对多晶酸制绒时采用热交换与不采用热交换进行了多次对比实验：反应时间为120s，我们对进行热交换与不进行热交换的反应温度每隔20s进行一次测试，并绘制了不同情况下反应温度随时间变化的曲线。如下图所示：温度对多晶制绒影响的改善实验EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV温度随时间
11、变化的曲线从对比曲线上可以证明对溶液进行热交换处理可以有效抑制温度的上升，使反应更易于控制。实验也表明，多晶硅片在酸槽制绒的时间越长，温度上升越快，呈非线性变化。温度对多晶制绒影响的改善实验EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV未进行热交换的多晶绒面 反射率为26%-27% 减重0.52g进行热交换的多晶绒面 反射率为21%-22% 减重0.43g横 截 面正 面温度对多晶制绒影响的改善实验EGING PV FOR THE WORLD常州亿晶光电科技有限公司Changzhou EGING Photovoltaic Technology Co.,Ltd.亿晶光电亿晶光电 EGING PVEGING PV 总结1. 通过实验数据表明了温度对多晶酸制绒分反应速率的影响，温度越高，反应速度越快；2. 为了便于对于工艺的控制，在槽式多晶制绒设备上采用了热交换循环的方式来降低多晶酸制绒过程中产生的高温，达到了很好的效果。并通过对热交换循环的对比来验证这一结论。
