文档介绍：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。
,硅与单纯的HF、HNO3(硅表面会被钝化,二氧化硅与HNO3不反应)认为是不反应的。但在两种混合酸的体系中,硅则可以与溶液进行持续的反应。
硅的氧化
***/亚***(HNO2)将硅氧化成二氧化硅(主要是亚***将硅氧化)
Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢反应)
3Si+4HNO3=3SiO2+4NO+2H2O (慢反应)
二氧化氮、一氧化氮与水反应,生成亚***,亚***很快地将硅氧化成二氧化硅。
2NO2+H2O=HNO2+HNO3 (快反应)
Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O (快反应)(第一步的主反应)
4HNO3+NO+H2O=6HNO2(快反应)
只要有少量的二氧化氮生成,就会和水反应变成亚***,只要少量的一氧化氮生成,就会和***、水反应很快地生成亚***,亚***会很快的将硅氧化,生成一氧化氮,一氧化氮又与***、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,***被还原成氮氧化物。
二氧化硅的溶解
SiO2+4HF=SiF4+2H2O(四***化硅是气体)
SiF4+2HF=H2SiF6
总反应
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
最终反应掉的硅以***硅酸的形式进入溶液。
(氢氧化钠/氢氧化钾),腐蚀掉硅片经酸液腐蚀后的多孔硅
、HCl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
,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,POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源。POCl3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。
POCl3在高温下(>600℃)分解生成五***化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5),其反应式如下:
但在有外来O2存在的情况下,PCl5会进一步分解成P2O5并放出***气(Cl2)
其反应式如下:
在有氧气的存在时,POCl3热分解的反应式为:
生成的P2O5在扩散温度下与硅反应,生成二氧化硅(SiO2)和磷原子,其反应式如下:
由此可见,在磷扩散时,为了促使POCl3充分的分解和避免PCl5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。
POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面,P2O5与硅反应生成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。
三、刻蚀去边
由于在扩散过程中,即使采用背靠背的单面扩散方式,硅片的所有表面(包
括边缘)都将不可避免地扩散上磷。P-N结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到P-N结的背面而造成短路。此短路通道等效于降低并联电阻