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工藝說明

名稱

晶體硅太陽電池

編

號

制絨

圖號

1          目的

1.1       去除單晶硅片表面的機械損傷層和氧化層。

1.2       在單晶硅片表面制備一個反射率在10%～20%的織構(gòu)表面。

2          原理

     在低濃度NaOH水溶液中，硅片表面發(fā)生各向異性腐蝕，產(chǎn)生密集的金字塔型角錐體結(jié)構(gòu)。

 化學(xué)反應(yīng)方程式：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑。

3          操作規(guī)程

3.1       裝片

3.1.1    戴好防護(hù)口罩和干凈的PE手套。

3.1.2    將倉庫領(lǐng)來的硅片從箱子中取出，以400片為一個生產(chǎn)批次把硅片裝入“硅片盒”。

3.1.3    在“工藝流程卡”上準(zhǔn)確記錄硅片批號、生產(chǎn)廠家、電阻率和投入數(shù)。

3.1.4    在“工序產(chǎn)質(zhì)量報表”上詳細(xì)記錄領(lǐng)料數(shù)、實際投入數(shù)、產(chǎn)出數(shù)，有缺片現(xiàn)象時要在缺片記錄上記錄缺片的批號、廠商、箱號和缺片數(shù)。

3.1.5    裝完一個生產(chǎn)批次后把“工藝流程卡”隨同硅片一起放在盒架上，等待制絨。

3.2       開機

3.2.1    開工藝排風(fēng)；打開壓縮空氣閥門；打開設(shè)備進(jìn)水總閥。

3.2.2    打開機器電源，待設(shè)備自檢完成并顯示正常后，在手動操作界面下，手動打開槽蓋，檢查槽蓋的靈活性。檢查機械手運行是否正常。

3.2.3    制絨清洗機共有10個清洗槽，其中7、8、9、10號槽中裝滿去離子水；1、2、3、4，5，6號槽中是化學(xué)腐蝕液。檢查槽內(nèi)水位并調(diào)節(jié)至規(guī)定的液位，檢查液位開關(guān)，檢查加熱傳感器，補液電磁閥，檢查并確保制絨機旁的排廢液閥門開通。

3.2.4    按照本文件3.3條的規(guī)定配制各腐蝕槽的水溶液。

3.2.5    工藝槽溫度設(shè)定和啟動加熱

根據(jù)本文件3.4條的規(guī)定設(shè)定工藝溫度。啟動加熱器使槽內(nèi)液體升溫。要特別注意：槽內(nèi)沒有水或溶液不能開加熱器，否則會燒壞加熱器。每次只能啟動3個槽同時加熱；待恒溫后，再啟動另外3個槽。

3.2.6    加熱制絨液體到設(shè)定溫度以后，根據(jù)本班目標(biāo)生產(chǎn)量在控制菜單上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（包括粗拋、堿蝕、噴淋、鼓泡漂洗時間和產(chǎn)量的設(shè)置）。

3.2.7    參數(shù)設(shè)置完畢，在手動狀態(tài)下按“復(fù)位”鍵，運行模式撥到“自動”狀態(tài)，按“啟動”鍵，機器進(jìn)行復(fù)位，待機械手停止運動后即可上料生產(chǎn)。若不立即生產(chǎn)，則暫時撥回“手動”狀態(tài)。

3.3       配制溶液

3.3.1    濃度

粗拋液：NaOH:H₂O=11.8%wt。

粗拋液自動補堿箱中NaOH:H₂O=15%wt。

制絨液：NaOH:H₂O=1.76%wt； C₂H₅OH:H₂O=5.0%vol； Na₂SiO₃:H₂O=1.26%wt。

3.3.2    配液過程

粗拋液：清洗好粗拋槽，關(guān)閉排水閥門，打開進(jìn)水閥門向槽中緩慢放水，同時向槽中倒入NaOH粉末，控制速度，在槽中約放入2/3槽水的同時加入10kg NaOH，關(guān)閉槽蓋，在控制面板上打開加熱開關(guān)對槽中液體開始加熱。待溫度升至70℃時，打開槽蓋，再向槽中倒入10kg NaOH粉末并注水，同時用水瓢對溶液進(jìn)行攪拌，以使NaOH充分溶解，液面升至溢水口下方2cm處時停止注水。

制絨液：按照3.3.1條的濃度計算出170L制絨液所含有的NaOH、Na₂SiO₃和無水乙醇的量，清洗好制絨槽，關(guān)閉排水閥門，打開進(jìn)水閥門向槽中緩慢放水，同時向槽中倒入NaOH、Na₂SiO₃和無水乙醇，

過程中用水瓢不斷攪拌溶液，待加完NaOH、Na₂SiO₃和無水乙醇后，放水調(diào)整液面至溢水口下方2cm

2cm處，關(guān)閉槽蓋，在控制面板上打開加熱開關(guān)對槽中液體開始加熱。生產(chǎn)時再向槽中加入1L無水乙醇。

3.4      參數(shù)設(shè)置

粗拋：溫度85℃±2℃；  時間 2～3.5min。

制絨：溫度77℃±2℃；  時間20～30min。

噴淋：時間1.8min以上。

鼓泡漂洗：溫度70℃±5℃；時間2.0min以上。

3.5      生產(chǎn)過程

3.5.1    把包塑不銹鋼提籃放于進(jìn)料口軌道架上，將盛滿硅片的硅片盒扣好壓條后裝入包塑不銹鋼提籃，一籃3盒。

3.5.2    運行模式設(shè)置為“自動”，按“啟動”鍵啟動程序，按照制絨機設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。

3.5.3    每制絨一籃(300片)，粗拋液、制絨液內(nèi)都要補充NaOH，補充量根據(jù)消耗量確定，并適當(dāng)補充去離子水。

3.5.4    硅片依次經(jīng)過粗拋、制絨、噴淋、鼓泡漂洗后從下料口下料，取下硅片盒上的壓條。

3.5.5    抽取樣本進(jìn)行觀察，稱量，確定絨面質(zhì)量是否合格。

3.5.6    對于絨面質(zhì)量合格的硅片，詳細(xì)填寫工藝流程卡，流向下一道工序。

3.5.7    對于絨面質(zhì)量不合格的硅片，要重新制絨，重新制絨的工藝時間要根據(jù)具體情況而定。

3.6      關(guān)機

把產(chǎn)量設(shè)為當(dāng)前產(chǎn)量，機器完成后會自動停止。關(guān)閉電源，鎖上電鎖，關(guān)閉氣體閥門，關(guān)閉總電源，鎖好電柜。清潔、維護(hù)設(shè)備。

3.7      溶液的定期調(diào)節(jié)

3.7.1    粗拋液3個工作日要徹底換一次液，換液時要徹底清洗槽子，用抹布擦干凈槽子邊沿、槽底和加熱電阻絲上的沉積物。

3.7.2    制絨槽從上次調(diào)液（或新配液）開始累計生產(chǎn)量達(dá)到4000片時，要放掉1/3溶液，加750gNaOH和5瓶無水乙醇，試片，穩(wěn)定后進(jìn)行生產(chǎn)。

3.7.3    水洗的8、9、10槽要12小時換水一次。

3.8      工藝衛(wèi)生要求

3.8.1    制絨車間要保持清潔，地面常有堿液或干堿，要經(jīng)常打掃。

3.8.2    盛過堿液或乙醇的塑料桶要及時刷洗，不可無標(biāo)識長時間用桶盛堿液或乙醇。

3.8.3    物品和工具定點放置，用過的工具要放回原位，嚴(yán)禁亂放。

3.8.4    每班下班前要對制絨機進(jìn)行衛(wèi)生打掃，擦掉機器上面的堿，擦掉槽蓋上的硅膠。

3.9      注意事項

3.9.1    停做滯留的片子要用膠帶封好箱，標(biāo)簽注明材料批號、供應(yīng)商和實際數(shù)目；

3.9.2    每批投片前要檢查化學(xué)腐蝕槽中的液位，不合適的要及時調(diào)整；

3.9.3    硅片盒和上料籃任何時候不能放在地上；

3.9.4    嚴(yán)格檢查絨面質(zhì)量，絨面不合格的片子要按照檢驗卡片和工序控制點操作指導(dǎo)卡規(guī)定的程序進(jìn)行處置；

3.9.5    操作化學(xué)藥品時，一定要帶好防護(hù)面具和防護(hù)手套；

3.9.6    制絨機的窗子在不必要時不要開，有需要開時要及時關(guān)上；及其運動時，不得把頭、手伸進(jìn)機器內(nèi)，以防造成傷害事故；

3.9.7    制絨機衛(wèi)生保養(yǎng)時，要防止電線浸水短路，擦洗槽蓋時要防止制溶液的污染。

舊底圖總號