在太阳能光伏电池的制造过程中,制绒是一道非常重要的工序。如果制绒不好,将直接导致太阳能电池的光反射率大幅增加,从而降低光电转化效率。
1 目的
1.1 去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧化层。
1.2 在单晶硅片表面制备一个反射率在10%~20%的织构表面。
2 原理
在低浓度NaOH水溶液中,硅片表面发生各向异性腐蚀,产生密集的金字塔型角锥体结构。
化学反应方程式:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。
3 操作规程
3.1 装片
3.1.1 戴好防护口罩和干净的PE手套。
3.1.2 将仓库领来的硅片从箱子中取出,以400片为一个生产批次把硅片装入“硅片盒”。
3.1.3 在“工艺流程卡”上准确记录硅片批号、生产厂家、电阻率和投入数。
3.1.4 在“工序产质量报表”上详细记录领料数、实际投入数、产出数,有缺片现象时要在缺片记录上记录缺片的批号、厂商、箱号和缺片数。
3.1.5 装完一个生产批次后把“工艺流程卡”随同硅片一起放在盒架上,等待制绒。
3.2 开机
3.2.1 开工艺排风;打开压缩空气阀门;打开设备进水总阀。
3.2.2 打开机器电源,待设备自检完成并显示正常后,在手动操作界面下,手动打开槽盖,检查槽盖的灵活性。检查机械手运行是否正常。
3.2.3 制绒清洗机共有10个清洗槽,其中7、8、9、10号槽中装满去离子水;1、2、3、4,5,6号槽中是化学腐蚀液。检查槽内水位并调节至规定的液位,检查液位开关,检查加热传感器,补液电磁阀,检查并确保制绒机旁的排废液阀门开通。
3.2.4 按照本文件3.3条的规定配制各腐蚀槽的水溶液。
3.2.5 工艺槽温度设定和启动加热
根据本文件3.4条的规定设定工艺温度。启动加热器使槽内液体升温。要特别注意:槽内没有水或溶液不能开加热器,否则会烧坏加热器。每次只能启动3个槽同时加热;待恒温后,再启动另外3个槽。
3.2.6 加热制绒液体到设定温度以后,根据本班目标生产量在控制菜单上进行参数设置(包括粗抛、碱蚀、喷淋、鼓泡漂洗时间和产量的设置)。
3.2.7 参数设置完毕,在手动状态下按“复位”键,运行模式拨到“自动”状态,按“启动”键,机器进行复位,待机械手停止运动后即可上料生产。若不立即生产,则暂时拨回“手动”状态。
3.3 配制溶液
3.3.1 浓度
粗抛液:NaOH:H2O=11.8%wt。
粗抛液自动补碱箱中NaOH:H2O=15%wt。
制绒液:NaOH:H2O=1.76%wt; C2H5OH:H2O=5.0%vol; Na2SiO3:H2O=1.26%wt。