硅片清洗劑陸由東2023-12-10太陽能電池的應(yīng)用太陽能電池的應(yīng)用太陽能電池分類單晶硅太陽電池：1、外表規(guī)那么穩(wěn)定，通常呈黑色2、光電轉(zhuǎn)換率最高，可達(dá)14-17%左右,而且其發(fā)電效率穩(wěn)定可靠。3、不能弱光發(fā)電。4、因單晶硅襯底造價高，本錢較貴。5、光電單元間的空隙可透局部光。多晶硅太陽電池1、結(jié)構(gòu)通常清晰，不透明2、轉(zhuǎn)化率略低于單晶硅太陽電池，約10-12%3、穩(wěn)定性不如單晶硅4、不能弱光發(fā)電5、本錢低于單晶硅，多晶硅太陽電池正在逐步取代單晶硅太陽電池。非晶硅太陽電池1、具有透光性，透光度可從5%到75%,運(yùn)用到建筑上的最理想的透光度為5%2、轉(zhuǎn)化率較低〔6%-10%〕3、具備弱光發(fā)電的性能，日發(fā)電時間可以從早上6點延續(xù)到晚上7點4、材料和制造工藝本錢低，易于形成大規(guī)模生產(chǎn)5、承受的工作溫度比晶體硅要高太陽能電池分為單晶電池和多晶電池，但是它們的結(jié)構(gòu)根本一樣，都有以下局部組成單晶電池多晶電池鋁硅形成反面硅基體擴(kuò)散層藍(lán)色氮化硅絨面外表主柵線外表細(xì)柵線太陽能電池的結(jié)構(gòu)光伏發(fā)電的本質(zhì)是“光--電轉(zhuǎn)換〞。簡單講，主要是以半導(dǎo)體材料為根底，利用光照產(chǎn)生電子-空穴對，在PN結(jié)上可以產(chǎn)生光電流和光電壓的現(xiàn)象，從而實現(xiàn)太陽能光電轉(zhuǎn)換的目的。太陽能電池的工作原理完全純潔的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。晶體中原子的排列方式硅單晶中的共價健結(jié)構(gòu)共價健

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Si價電子PN結(jié)及原理

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Sip+多余電子磷原子

在N

型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。

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在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，自由電子是少數(shù)載流子。B–硼原子空穴PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远嘧拥臄U(kuò)散運(yùn)動內(nèi)電場少子的漂移運(yùn)動濃度差P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體內(nèi)電場越強(qiáng)，漂移運(yùn)動越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。擴(kuò)散的結(jié)果使空間電荷區(qū)變寬?？臻g電荷區(qū)也稱PN結(jié)擴(kuò)散和漂移這一對相反的運(yùn)動最終到達(dá)動態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－－－－－動畫形成空間電荷區(qū)工作原理：當(dāng)太陽光照射到太陽電池上并被吸收時，其中能量大于禁帶寬度的光子能把價帶中電子激發(fā)到導(dǎo)帶上去，形成自由電子，價帶中留下帶正電的自由空穴，即電子一空穴對；自由電子和空穴在不停的運(yùn)動中擴(kuò)散到P-N結(jié)的空間電荷區(qū)，被該區(qū)的內(nèi)建電場別離，電子被掃到電池的N型一側(cè)，空穴被掃到電池的P型一側(cè)，從而在電池上下兩面(兩極)分別形成了正負(fù)電荷積累，產(chǎn)生“光生電壓〞，即“光伏效應(yīng)〞，假設(shè)在電池兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載，負(fù)載中就有“光生電流〞通過。太陽能電池的工作原理工業(yè)硅6N以上高純多晶硅單晶硅棒多晶硅錠物理化學(xué)處理高溫熔融單晶硅片多晶硅片組件系統(tǒng)組件太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈硅片生產(chǎn)流程硅錠粘結(jié)開方機(jī)開方后的硅塊硅塊檢測硅塊截斷硅塊平磨倒角硅塊玻璃板和工件板粘結(jié)預(yù)清洗脫膠排片清洗機(jī)切割后硅片清洗好的硅片機(jī)器檢片人工檢片硅片包裝硅棒粘膠硅片切割切好后的硅片硅片的清洗硅片分檢22硅片上污垢的組成晶片外表層原子因垂直切片方向的化學(xué)鍵被破壞而成為懸空鍵，形成外表附近的自由力場，極易吸附各種雜質(zhì)外表，可能沾污的雜質(zhì)可歸納為三類：①油脂、松香、蠟、環(huán)氧樹脂、聚乙二醇等有機(jī)物；②金屬、金屬離子及一些無機(jī)化合物；③自然氧化層及塵埃及其他顆?！补瑁蓟琛车?。一、污垢附著力：

靜電力，范德華力，化學(xué)鍵等二、污垢的危害：

造成硅片易發(fā)生變花、發(fā)藍(lán)、發(fā)黑、影響制絨等現(xiàn)象，使硅片不合格。三、清洗劑的主要成分：1、堿〔氫氧化鈉、氫氧化鉀〕2、外表活性劑3、螯合劑4、有機(jī)溶劑5、其他原料1、有機(jī)物污垢：利用外表活性劑的滲透、潤濕、乳化作用，解吸、包裹油脂、環(huán)氧樹脂、聚乙二醇等有機(jī)物顆粒離開硅片外表，并成為懸浮的自由粒子。同時在硅片外表形成致密的吸附層，防止二次污染，從而保證了硅片外表的清潔度。

清洗機(jī)理2、金屬雜質(zhì)：A、由于金屬離子和硅外表終端的氫原子之間的電荷交換和硅結(jié)合，難以去除。B、去除方法：使金屬原子氧化變成可溶性離子可以將堿金屬離子及Al3＋、Fe3＋和Mg2＋形成的不溶的氫氧化物反響成溶于水的絡(luò)合物C、進(jìn)一步去除殘留的重金屬污染〔如Au〕MMz++ze-還原氧化3、自然氧化層及大顆粒A、帶來的問題：接觸電阻增大難實現(xiàn)選擇性的CVD或外延成為金屬雜質(zhì)源難以生長金屬硅化物B、無機(jī)堿對硅有腐蝕作用，緩慢溶解原始氧化層，并再氧化去除顆粒OH－OH－OH－OH－OH－OH－超聲波清洗原理超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的直徑為50-500μm的微小氣泡，這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長，而在正壓區(qū)，當(dāng)聲壓到達(dá)一定值時，氣泡迅速增大，然后突然閉合，并在氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波，在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓，振蕩污物而使他們分散于清洗液中，從而到達(dá)清洗件凈化的目的。超聲波清洗機(jī)如圖：輔助清洗方法清洗流程1、預(yù)清洗

為保證硅片清洗的潔凈度，在脫膠前的噴淋沖洗時間最好控制在30分鐘以上。二、脫膠A、目前各生產(chǎn)廠家脫膠工藝不同，主要使用機(jī)器有兩種：手動脫膠機(jī)和全自動脫膠機(jī)。B、目前主要的脫膠工藝為：①55~70℃清水脫膠②55~70℃加乳酸脫膠③55~70℃加檸檬酸脫膠C、脫膠過程中的本卷須知①脫膠過程保證硅片外表不能枯燥，防止砂漿干在硅片外表，影響硅片外表的清洗。②脫膠溫度不能過高，防止硅片外表氧化。

清洗流程3、清洗：①循環(huán)水清洗

②循環(huán)水清洗

③清洗劑清洗④清洗劑清洗

⑤循環(huán)水漂洗⑥循環(huán)水漂洗⑦慢拉⑧烘干或甩干清洗流程1、清洗操作規(guī)程：

A、清洗劑配比方案：

第三槽：3%復(fù)配第四槽：3%復(fù)配B、各清洗槽溫度控制：第三槽：溫度設(shè)定50~55℃

第四槽：溫度設(shè)定50~55℃

第五槽：溫度設(shè)定40~50℃

第六槽：溫度設(shè)定40~50℃2、各清洗槽清洗時間：不低于3分鐘；4~6分鐘為宜。3、清洗劑更換周期：清洗片數(shù)8000~1000片后更換三、四槽清洗劑。典型的清洗工藝一、臟污片產(chǎn)生原因：⑴清洗劑質(zhì)量異常⑵設(shè)備異常⑶預(yù)清洗時間不夠⑷清洗劑清洗能力缺乏解決方案：⑴查看清洗劑批次所對應(yīng)的質(zhì)保書，檢測清洗劑指標(biāo)是否正常⑵檢查超聲波清洗機(jī)超聲頻率、清洗槽溫度、溢流是否正常⑶增加預(yù)清洗時間，一般正常預(yù)清洗時間20-30分鐘⑷噴淋和脫膠過程是否有問題⑸切片后是否長時間沒有進(jìn)行噴淋和脫膠常見的問題及對策二、花斑片大多數(shù)是由于硅片在清洗前外表被氧化造成的，產(chǎn)生原因：⑴脫膠溫度太高⑵預(yù)清洗到清洗間隔時間過長⑶切片后到預(yù)清洗時間過長⑷清洗前硅片外表在空氣中自然枯燥解決方案：⑴調(diào)整脫膠溫度⑵預(yù)清洗后盡快清洗，時間間隔不得超過4小時⑶切片后盡快預(yù)清洗，時間間隔不得超過6小時⑷硅片在清洗前保持濕潤