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美能光伏科普 | 清洗制绒之多晶制绒
日期:2023-03-02浏览量:15
上期我们介绍了单晶制绒的原理以及影响因素,本期「美能光伏」将给大家来分享多晶制绒的工艺流程。
多晶制绒的要求与工艺
多晶制绒的要求与工艺多晶制绒基本要求为:绒面连续均匀;反射率低;硅片腐蚀量适中。常见不良为绒面大小不合适、制绒后硅片反射率高等。多晶制绒关键点为温度的控制以及酸液配比控制。
多晶制绒工艺:
由于多晶硅片由大小不一的多个晶粒组成,多晶面的共同存在导致多晶制绒不能采用单晶的各向异性碱腐蚀(Orientation Dependent Etching)方法完成。
已有研究的多晶制绒工艺:
高浓度酸制绒;机械研磨;喷砂,线切;激光刻槽;金属催化多孔硅;等离子刻蚀等。
综合成本及最终效果,当前工业中主要使用的多晶制绒方法为高浓度酸制绒。
多晶制绒线上工艺:
均为HNO3,HF,DI Water 混合体系。常用的两个溶液配比大致如下:
HNO3:HF:DI Water= 3:1:2.7;
HNO3:HF:DI Water= 1:2.7:20
制绒温度6-10℃,制绒时间120-300sec。
反应方程式:HNO3+Si=SiO2+NOx+H20
Si02+6HF=H2[SiF6]+2H20
不同配比制绒液的原理
方法一:
HNO3:HF:DI Water= 3:1:2.7
该配比制绒液与位错腐蚀Dash液的配比基本一致,反应原理也一致,即利用硅片在缺陷或损伤区更快的腐蚀速率来形成局部凹坑。同时,低温反应气泡的吸附也是绒面形成的关键点。
由于Dash溶液进行缺陷显示时,反应速率很慢,因此,进行多晶制绒时,需提高硅片的腐蚀速率(通常通过降低溶液配比中水的含量完成)。
方法二:
HNO3:HF:DI Water= 1:2.7:2
该配比制绒液利用硅片的染色腐蚀。染色腐蚀是指在电化学腐蚀过程中,硅片的反应速率受硅片基体载流子浓度影响很大。载流子浓度差异导致硅片腐蚀速率产生差异,从而形成腐蚀坑,完成硅片的制绒。
相比上一配比,该配比下硅片腐蚀速率非常快,对制绒过程中温度要求进一步提高。同时,在该工艺下,硅片表面颜色将变得较深。
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