电池片生产工艺流程
一、制绒
在硅片的表面形成坑凹状表面,减少电池片的反射的太阳光,增加 二次反射的面积。一般情况下,用碱处理是为了得到金字塔状绒面;用 酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面,都可以提高硅片的陷 光作用。
,硅及单纯的HF、HN03 (硅表面会被钝化,二氧化硅及HN03 不反应)认为是不反应的。但在两种混合酸的体系中,硅则可以及溶液进行 持续的反应。
硅的氧化
硝酸/亚硝酸(HN02)将硅氧化成二氧化硅(主要是亚硝酸将硅氧化)
S i+4HN03=S i 02+4N02+2H20 (慢反应
3S i+4HN03=3S iO2+4NO+2H2O (慢反应
二氧化氮、一氧化氮及水反应,生成亚硝酸,亚硝酸很快地将硅氧化成二氧 化硅。
2N02+H20=HN02+HN03 (快反应
Si+4HN02=Si02+4N0+2H20 (快反应(第一步的主反应)
4HN03+N0+H20=6HN02 (快反应
只要有少量的二氧化氮生成,就会和水反应变成亚硝酸,只要少量的一氧化 氮生成,就会和硝酸、水反应很快地生成亚硝酸,亚硝酸会很快的将硅氧 化,生成一氧化氮,一氧化氮又及硝酸、水反应,这样一系列化学反应最终 的结果是造成硅的表面被快速氧化,硝酸被还原成氮氧化物。
二氧化硅的溶解
S i 02+4HF=SiF4+2H20 (四氟化硅是气体
SiF4+2HF=H2SiF6
总反应
Si02+6HF=H2SiF6+2H20
最终反应掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。
.清水冲洗
.硅片经过碱液腐蚀(氢氧化钠/氢氧化钾),腐蚀掉硅片经酸液腐蚀 后的多孔硅
.硅片经HF、HC1冲洗,中和碱液,如不清洗硅片表面残留的碱液,在 烘干后硅片的表面会有结晶
.水冲洗表面,洗掉酸液
制绒后的面相对于未制绒的面来说比较暗淡
奥特斯维电池厂采用RENA的设备。
二、扩散
提供P-N结,P0C13是目前磷扩散用得较多的一种杂质源。P0C13液态源扩 散方法具有生产效率较高,得到PN结均匀、平整和扩散层表面良好等优 点。
P0C13在高温下(>600℃)分解生成五氯化磷(PC15)和五氧化二磷 (P205),其反应式如下:
5Poe| 3 3PCI # P2 s
但在有外来02存在的情况下,PC15会进一步分解成P2O5并放出氯气 (C12)其反应式如下:
过量生
4PCI s + 50. j 2PQ, 4- 10CL □
在有氧气的存在时,P0C13热分解的反应式为:
4PoC1 -50, > 2PnO5 +6C1,
J / q 3 It
生成的P205在扩散温度下及硅反应,生成二氧化硅(SiO2)和磷原子,其 反应式如下:
2P,0, + 5Si = 5SiO7 + 4P,
由此可见,在磷扩散时,为了促使P0C13充分的分解和避免PC15对硅片表 面的腐蚀作用,必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气。
P0C13分解产生的P205淀积在硅片表面,P205及硅反应生成SiO2和磷原 子,并在硅片表面形成一层磷-硅玻璃,然后磷原子再向硅中进行扩散。
SEVEVSTAR扩散设备。
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