单晶硅电池生产工艺ppt课件

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1、电池工艺流程1 化学清洗化学清洗原片分拣去损伤层制造绒面盐酸清洗2 分散刻蚀分散刻蚀分散制结刻蚀去边去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同以便导电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+2NaOH30%+H2O Na2SiO3 +2H2 ， 原叫减薄原来硅片太厚，300m,目前18020 m 。思索：为什么硅片厚度会由300降低到1

2、80？3 制绒 Si+2NaOH(0.8%-1.3%)+H2O Na2SiO3 +2H2 ，溶液中加有酒精或异丙醇，添加各向异性引子，加速构成金字塔。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+等金属离子构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。前往首页两张多晶硅绒面显微照片分散POCl3在高温下600分解生成五氯化磷PCl5和五氧化

3、二磷P2O5，其反响式如下假设氧气充足， PCl5能和氧继续反响生成Cl2和P2O5。为了防止产生PCl5，应通入适量氧气。等离子刻蚀硅分散后硅片外表有磷硅玻璃产生。SiO2混合P和P2O5。用HF清洗掉外表的磷硅玻璃。HF和水体积比1:10 偏磷酸 P2O5+H2O-2HPO3H3PO4-HPO3+H2O前往首页钛钛酸丁酸丁酯酯Ti(OC2H5)4Ti(OC2H5)4无色至浅黄色液体。在无色至浅黄色液体。在-55-55时为时为玻璃状固体，置空气中易固化成透明玻璃状固体，置空气中易固化成透明细细片。遇水分解。构成片。遇水分解。构成TiO2TiO2膜膜层层的主要物的主要物质质。颜色色厚度埃厚度埃

4、颜色色厚度埃厚度埃颜色色厚度埃厚度埃硅本性0-200很淡蓝色1000-1100蓝色2100-2300褐色200-400硅本性1100-1200蓝绿色2300-2500黄褐色400-500淡黄色1200-1300浅绿色2500-2800红色550-730黄色1300-1500橙黄色2800-3000深蓝色730-770橙黄色1500-1800红色3000-3300蓝色770-990红色1800-1900淡蓝色930-1000深红色1900-2100氮化硅膜的颜色与厚度的对比表氮化硅膜的颜色与厚度的对比表前往首页前往首页红外加热灯管 卤钨灯纵向温度分布曲线 横向温度的稳定性延续和非延续放片前往首页

5、温区1温区2温区3温区4温区5温区6温区7150200300400560640875一个烧结炉的温区温度 分分 选选 测试光源：氙灯。模拟太阳光。测试光源：氙灯。模拟太阳光。 AM1.5 1000W/m2 AM1.5 1000W/m2分档方法：分档方法：1 1 按转换效率按转换效率( (功率功率) )分档分档 2 2 按最大功率点电流分档按最大功率点电流分档 后者更好些。后者更好些。 测试参数：测试参数：Voc Voc 开路电压开路电压 Isc Isc 短路电流短路电流 FF FF 填充因子填充因子 Pm Pm 最大功率最大功率 Ipm Ipm 最大功率处电流最大功率处电流 Vpm Vpm 最

6、大功率处电压最大功率处电压 Rs Rs串联电阻串联电阻 Rsh Rsh并联电阻并联电阻前往首页电电池消池消费线辅费线辅助助仪仪器器设备设备一一览览表表仪器称号仪器称号用途用途产地或销售商产地或销售商型号型号价钱万元价钱万元RMBRMB备注备注少子寿命仪少子寿命仪测试少子寿命测试少子寿命匈牙利匈牙利 Semilab Semilabwtwt20002000121.6121.6wtwt1000b1000b34.234.2wtwt1000100024.724.7美国美国Sinton ConsultingSinton ConsultingWct-120Wct-12018.218.2$23350 + $6

7、00($23350 + $600(运费运费) ) 此为到岸价此为到岸价硅片分拣仪硅片分拣仪按某参数给硅片分类按某参数给硅片分类上海星纳电子科技上海星纳电子科技MS203MS2032222椭偏仪椭偏仪测试减反膜厚度折射率测试减反膜厚度折射率台湾致东光电台湾致东光电D8D82424还有其他型号还有其他型号德国德国SentechSentechSe400Se4004040积分式反射仪积分式反射仪测试外表反射率测试外表反射率台湾致东光电台湾致东光电20.820.8金相显微镜金相显微镜察看硅外表金字塔察看硅外表金字塔南京江南永新公司南京江南永新公司待定待定1 1待定好的显微镜待定好的显微镜烧结温度测试烧结

8、温度测试监测烧结炉温度监测烧结炉温度英国英国datapaqdatapaqDatapaq9000Datapaq90007.67.6CorescanCorescan测试烧结后欧姆接触测试烧结后欧姆接触北京华通特瑞光电科技北京华通特瑞光电科技55.212355.21235050，714714欧元欧元尘埃离子计数器尘埃离子计数器测试车间尘埃粒子测试车间尘埃粒子苏州三兴净化公司苏州三兴净化公司cljclj1 10.90.9高精度电子秤高精度电子秤测试浆料用量测试浆料用量德国赛多利斯或其他公德国赛多利斯或其他公司司待定待定0.250.25普通电子秤普通电子秤测试化学药品分量测试化学药品分量待定待定0.10

9、.1方块电阻测试仪方块电阻测试仪测试分散方块电阻测试分散方块电阻苏州电讯仪器厂苏州电讯仪器厂Sx1934Sx19341.4331.433电导率仪电导率仪监测纯水电导率监测纯水电导率上海雷磁仪器厂上海雷磁仪器厂待定待定0.250.25万用表万用表测试刻蚀后边缘电阻测试刻蚀后边缘电阻随意随意待定待定0.0150.015以上辅助设备最高价合计以上辅助设备最高价合计247.905247.905万，最低价合计万，最低价合计.605.605万万 2.3去磷硅玻璃去磷硅玻璃3制减反膜制减反膜4.1背背电电极印刷极印刷4.2背背场场印刷印刷4.3正面正面电电极印刷极印刷5烧结烧结 清洗前检测(据厚度、 电阻率

10、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刻刻蚀蚀机机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(普通电子秤)1清洗机一套清洗机一套2.1分散炉分散炉2分散结果检测(方块电阻测试仪) 环境监测(尘埃粒子计数器)6分分选选炉温测试仪 欧姆接触测试仪电池消费线所需设备浆料用量称量(高精度电子秤)4印刷印刷液氮和液氧液氮和液氧储罐罐CF4储罐罐硅硅烷氨气氨气储罐罐 + 硅硅烷熄熄灭塔塔净净 化化 隔隔 离离 工工 程程 前往首页1 车间环境要求 分散要求最高，10000级，即每立方英尺中粒径0.5微米的粒子不超越10000个。美国联邦规范209E，国

11、际规范为ISO14644。建议把车间一切工序净化等级设置为10000级。2 地域大气环境 1尘埃粒子与净化本钱；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。 钠等金属离子在硅资料中是有效的复合中心，它们会降低电池的电性能。钠离子的可挪动性会降低组件的寿命，是组件衰减过快。 干干干干净净室室室室级别级别 适用的工序适用的工序适用的工序适用的工序100100级级光刻光刻100-1000100-1000级级制版中精制版中精缩缩、显显影影1000010000级级芯片工芯片

12、工艺艺中的氧化、分散、金属化、清洗中的氧化、分散、金属化、清洗10000-10000010000-100000级级中中测测、划片、划片100000100000级级组组装、装、压焊压焊100000100000级级以下以下封装以后的各工序封装以后的各工序操作人操作人员不同的任不同的任务服不同行服不同行动发尘量参考量量参考量0.50.5微米以上个微米以上个微米以上个微米以上个/ /分，人分，人分，人分，人普通任普通任普通任普通任务务服服服服 防防防防尘尘服服服服白衣型白衣型白衣型白衣型全套型全套型全套型全套型起立起立33900033900011300011300055805580坐下坐下302003

13、020011200011200074207420手腕上下手腕上下动动298000029800002980002980001860018600上体前屈上体前屈224000022400005380005380002420024200腕自在运腕自在运动动224000022400002980002980002060020600头头部上下左右运部上下左右运动动6310006310001510001510001100011000上体扭上体扭动动8500008500002660002660001490014900屈身屈身312000031200006050006050003740037400脚脚动动2800

14、00028000008610008610004460044600步行步行29200002920000101000010100005600056000坚坚持半持半持半持半导导体体体体车间车间干干干干净净度的有效措施度的有效措施度的有效措施度的有效措施按重要性和可行性从高究竟依次按重要性和可行性从高究竟依次陈陈列：列：1 1 车间车间人人员员全部穿无全部穿无尘尘服。服。 2 2 一切一切车间设计为车间设计为1000010000级级的的净净化化; ;坚坚持分散持分散烧结压烧结压强强最大，其气体流向其他最大，其气体流向其他车间车间。3 3 各工序之各工序之间间的隔离，尤其的隔离，尤其维护维护分散。可分

15、散。可经过经过小窗小窗传传送硅片。送硅片。4 4 人人员员少走少走动动，少串，少串岗岗，尤其制止，尤其制止闲杂闲杂人人员进员进入分散。入分散。5 5 进进入入车间车间前不要吸烟前不要吸烟 人吸烟后人吸烟后产产生的粒子数目生的粒子数目为为非吸烟者的非吸烟者的9090倍，倍，3030分分钟钟后后 降低降低为为1515倍倍 。6 6 刷鞋器。刷鞋器。7 7 黏着性地板黏着性地板垫垫。8 8 风风淋。淋。为为延伸高效延伸高效过滤过滤器的寿命，器的寿命，车间车间高度要按照高度要按照设备设备高度适当建立。高度适当建立。车间车间湿度和温度湿度和温度湿度和温度湿度和温度太阳能太阳能电电池池车间对车间对湿度和温

16、度没有特湿度和温度没有特别严厉别严厉的要求。的要求。 1. 1. 只需只需车间车间是干是干净净的，在日常的湿度条件下，尚未的，在日常的湿度条件下，尚未发现发现湿度湿度对对消消费费的影响。前提是的影响。前提是车间车间没有没有对对湿度有要求的工湿度有要求的工艺艺。 有些有些设备对设备对湿度有要求，但是超越此要求并湿度有要求，但是超越此要求并为发现为发现工工艺艺有异常景象。能有异常景象。能够够是是设备长设备长期在高湿度条件下运期在高湿度条件下运转转有有缩缩短寿命的短寿命的能能够够。 60% 60%的湿度是最适宜人生存的湿度。湿度假的湿度是最适宜人生存的湿度。湿度假设设太低，人体容易太低，人体容易积积

17、累静累静电电 上千伏上千伏 ，能，能够够会会对电对电池呵斥池呵斥损损害。害。 2. 2. 印刷、分印刷、分选对环选对环境温度的要求。境温度的要求。 人人对环对环境温度的要求。境温度的要求。 做一个优秀的技术人员需求具备的东西：1 熟习所用到的一切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 尽能够掌握每个工序的细节比如印刷3 熟习所用到的器具及资料的物理化学性质比如片架花篮聚四氟乙烯，浆料4 勤于思索，能发现新问题，处理新问题最好熟习电池消费线中一切的东西。比如纯水制造，硅烷熄灭塔，酸气处置安装等。引荐几本书： 从电驴下英文版 张富鑫 马丁格林 谢 谢 观 看！