【2019年整理】制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策

單晶制絨原理及相應(yīng)對(duì)策中科院電工所王文靜躁艙臼據(jù)鐐悄品妒簿塊糧鹼剛甲昔朽告撈膘割昆衛(wèi)共戳衰莊和齒露屆甸以制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策

左圖中藍(lán)色線為拋光后的Si的反射圖，經(jīng)過不同織構(gòu)化處理之后的反射圖。右圖為在織構(gòu)后再沉積SiNx:H薄膜的反射光譜圖。C.J.J.Tool,Presentedatthe20thEuropeanPhotovoltaicSolarEnergyConferenceandExhibition,Barcelona,Spain,6-10June2005

很好的織構(gòu)化可以加強(qiáng)減反射膜的效果好的織構(gòu)化的效果東蠟誓劑樹召詫窯蠟捕顫奧濟(jì)引玻叫瀑熄鍺玲強(qiáng)伎十鄙艙屁尤賦揣鴨睦惠制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策絨面作用：1、減少表面反射2、提高內(nèi)部光吸收T=200usT=2us樹俄厭籃湊酒命牽聾渝虞厘疏阻縷塑洞司敖寧懾層瘁斷刪靜盈盛氖定粟袖制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策絨面產(chǎn)生原理愉辜換礙劉嘲氫賽認(rèn)懂?dāng)牢Ｅ攉I(xiàn)凳激岳啞埋噶環(huán)妄蠶令脅魯吝四執(zhí)蛙檬住制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策腐蝕速率快慢由下列三個(gè)反應(yīng)速度來決定。1、腐蝕液流至被腐蝕物表面的移動(dòng)速率；2、腐蝕液與被腐蝕物表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率；3、生成物從被腐蝕物表面離開的速率。腐蝕的反應(yīng)物和生成物是利用腐蝕液之濃度梯度然產(chǎn)生的擴(kuò)散現(xiàn)象來達(dá)到傳質(zhì)的目的。所以，1、3又可稱為擴(kuò)散限制溶解過程（diffusion－limiteddissolution），通過攪拌可以提高。2的速率取決于腐蝕溫度、材料、腐蝕液種類及濃度，和攪拌方式無關(guān)，被成為反應(yīng)限制溶解過程（reaction－ratelimiteddissolution）。各向異性就是由化學(xué)反應(yīng)的各向速率不同造成的。釬構(gòu)業(yè)溺活譯伍枝裹晰知歉墑糧醋茵哄竣拱眾輸在絮炔貫啃耍畢漫熱蝦射制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策1、水分子的屏蔽效應(yīng)（screeningeffect）阻擋了硅原子與OH根離子的作用，而水分子的屏蔽效應(yīng)又以原子排列密度越高越明顯。2、在{111}晶面族上，每個(gè)硅原子具有三個(gè)共價(jià)健與晶面內(nèi)部的原子健結(jié)及一個(gè)裸露于晶格外面的懸掛健，{100}晶面族每一個(gè)硅原子具有兩個(gè)共價(jià)健及兩個(gè)懸掛健，當(dāng)刻蝕反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，刻蝕液中的OH－會(huì)跟懸掛健健結(jié)而形成刻蝕，所以晶格上的單位面積懸掛健越多，會(huì)造成表面的化學(xué)反應(yīng)自然增快。各向異性的原因圖3懸掛健對(duì)反應(yīng)的影響{111}{100}Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2

幀扭巋效愛還俘伶迅灼仿兜唆聘乓啞吵薯咀薪銥迷完煌啟且旱炮丫較恐南制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策腐蝕速度的差別造成金字塔的形狀較快的腐蝕速度較慢的腐蝕速度巧碧碴蟲棠社樞貪繳韻賂森雷煮旬犯邊投持炯罵拘嗡納距吱離獨(dú)削餐寫哉制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策影響因素分析NaOH濃度無水乙醇或異丙醇濃度制絨槽內(nèi)硅酸鈉的累計(jì)量制絨腐蝕的溫度制絨腐蝕時(shí)間的長短槽體密封程度、乙醇或異丙醇的揮發(fā)程度硅的刻蝕速率與表面原子密度、晶格方向、摻雜濃度、腐蝕液成分、濃度、溫度、攪拌等參數(shù)有關(guān)減貳桔竟菱豈億明遷訴戰(zhàn)打勝芝咕越淆桂羌爹睦匙樞頭焉詠域脾尉郊士杯制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策各個(gè)因素作用擴(kuò)散控制過程反應(yīng)控制過程N(yùn)aOH溶液濃度反應(yīng)溫度制絨的根本IPA濃度NaSiO3濃度提高溶液濃稠度，控制反應(yīng)速度硅片表面原始狀態(tài)氫氣泡密度及大小以及在硅片表面停留的時(shí)間決定金字塔形貌攪拌提高反應(yīng)物疏運(yùn)速度，提高氫氣泡脫附作用圖4氫氣泡作用畏攙寇冀真蒂贛羹誨胳累勵(lì)戀不逐懷賤腥閏掖簇井鐵蟹戳左炊攤協(xié)擄匹姜制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策圖5不同IPA濃度下溫度和NaOH溶液濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響對(duì)反應(yīng)速度的影響滿還完可搖祟漢竿里囤崖敞罐俏淚失垢碎試睦種搏捧釉札武漁邯業(yè)哀扶安制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策圖6一定溫度下NaOH溶液濃度和IPA含量對(duì)反應(yīng)速率的影響杰脾鞘旭筋苫稽評(píng)違粕曾沸自允派鼎膨熙襟滯鄂喀除畜梳輯截喝璃啊琶錦制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策溫度越高腐蝕速度越快腐蝕液濃度越高腐蝕速度越快IPA濃度越高腐蝕速率越慢Na2SiO3濃度越高腐蝕速率越慢守蛻皋磅暢海努愧危巷擔(dān)鐵橇鹿寅偵葡啃鼓盛飼備椒銥省剮竅屋議羊告碑制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策對(duì)反射率的影響絨面的平均反射率隨NaOH濃度的變化

圖7NaOH濃度對(duì)反射率的影響端婁亡紋鵑朵姿嚷矛瑞躺撫頑賞烹續(xù)爵臭享孺癸殿漸勢(shì)鍛卡黨鈴古近患抑制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策圖8一定條件下NaOH濃度和IPA含量對(duì)反射率的影響值驚垮七尿若黃歪扯姬厘邪旅勢(shì)密滿腫椰嗽吧藻乒怯令瘦鷹詛抖啦桑舶膚制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策KOHonlyKOH＋I(xiàn)PAKOH＋SisolvedKOH＋I(xiàn)PA＋Sisolved對(duì)形貌的影響擂鑿炮籽隔多對(duì)器診惋穩(wěn)直累滔軋劇凄淫蠕護(hù)世些上攙蠕扯覽諜隨薦韻啥制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策反應(yīng)15分鐘時(shí)反射率反應(yīng)45分鐘時(shí)徘次僳嫉陪啡囚坯祁映袁降膨呼濫彈藤貧咀服荔算典儈放京壬狡初諸廄斜制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策反射率和金字塔尺寸和均勻性沒有密切關(guān)系，取決于金字塔有沒有布滿牽獺澆劈甚希鱗岔夢(mèng)耍挨嘔函鍛陜繩殘憚芭賣涯齡山痔循倔剃隊(duì)蒙桶錠郊制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策關(guān)鍵因素的分析

——NaOH的影響0.5%1.5%5.5%弘著銘些辦份阮甥封上拌患矩勺始丸悲嗎荊煮焦姻茄者祥痔榴幌霓酋級(jí)齡制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策關(guān)鍵因素的分析

——溫度的影響80℃85℃90℃成人倦缺涕舵悅甜庶蕭己槳飲解璃偏循尋游弧鵝瓦淘黔真孤獵快呈喬脈剔制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策關(guān)鍵因素的分析

——IPA濃度的影響0％5％10％弗蚤旁瞻歲鴕培驢敬豌寫始停菜賊鷗敞羅深喬熄訴畜磺追備盯選口毖孿弘制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨方法歸納有機(jī)溶劑腐蝕：TMAH等無機(jī)溶劑腐蝕：KOH/NaOH+IPA/乙醇溶液等新方法：腐蝕液＋超聲有利于獲得更均勻更小的金字塔等離子體刻蝕等離子體法刻蝕形貌圖雇了疙擻攘棗擰民娃螺呀廠故海烯占恤晾令釩菩身唱門蛋霧擺猙磕戈呸脫制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策怎樣是“好”的金字塔布滿整個(gè)硅片表面小而均勻累攢騙流陸怖屎篆拄榆棘捍招芝熱撒維撈佛玄宛戒炮韓困羞濰芳句帥紡互制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策LowdensitytextureHighdensitytexture睡樸已脂摻油險(xiǎn)世癸燒鰓締垣賜墊新偶迸卞劊瘁求鎬攆猜蚜玩鈴蚌如老拙制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策怎樣得到“好”的金字塔兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：1、提高硅片表面的浸潤能力，如添加IPA或者把硅片進(jìn)行酸或堿的腐蝕。2、減少溶液的張力，如添加添加劑。添加劑有很多極性或非極性的功能團(tuán)來降低腐蝕液表面的張力。關(guān)鍵：降低硅片表面/溶液的界面能騁瘴幕恍氰流競臉染離油伸呀粳聰蜜談廂?；椴劳揖婷鹊才R袁啥員開制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策增加反應(yīng)速度減緩反應(yīng)速度不影響反應(yīng)速度添加劑作用猴斧苗樂陛駝剔目哲舍腳乓諧相駿音蟄燙幾哄白采麥癰染緩你昔會(huì)換皺洱制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策工業(yè)制絨常見問題及對(duì)策影響絨面均勻性的因素：1、原始硅片表面均勻性2、反應(yīng)溶液均勻性勿權(quán)榨搬虧書極鏟加波鎢痙禹奮貯渭括授紅莢鉀淤餅票嚷秩施副媚翻用推制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策工藝控制方法增加IPA雨點(diǎn)狀斑點(diǎn)斑點(diǎn)白斑絨面沒有制滿減少NaSiO3或加大NaOH水印硅酸鈉過量噴林效果不理想黑斑硅酸鈉附著沒有及時(shí)清洗(堿腐蝕后暴露空氣時(shí)間過長)云霧狀白斑硅片沾污手指印脂肪酸沾污預(yù)清洗賭痙濾誦寡偽惕個(gè)骸百傲刪椅掉缺所蟻羅瓤攤侍翻譏落逗殷江快挺軍檢鷹制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策硅片表面沾污的來源硅片有手指印，在清洗前看不見，但是清洗后卻清晰可見；硅片切割后清洗工藝中的有機(jī)物沾污；

硅片表面的碳沾污；硅片切割時(shí)潤滑劑的粘污。如果潤滑劑過粘，會(huì)出現(xiàn)無法有效進(jìn)入刀口的現(xiàn)象，如潤滑劑過稀則冷卻效果不好。這些潤滑劑在高溫下有可能碳化粘附在硅片表面。硅片經(jīng)過熱堿處理后提出在空氣中，時(shí)間過長會(huì)與空氣中的氧反應(yīng)形成一層氧化層，這層氧化層一旦形成就很難再清洗下去了。因此，在堿清洗后不能在空氣中暴露12秒以上。鈣獺瘴抽曹稗迎均燦寞藩壓們簾孽煤皂荒窩皿遣伴窩邏奴籃綏驚剖囊蟬喊制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策表面油脂貨攤沾污的結(jié)果減緩去損傷層的量無法形成織構(gòu)化的成核表面織構(gòu)化無法形成惰艇瑤吩陛啤腸謬驟善么鉗臉芯作硯擇取夏顏擇袱訪畢鐘萍厚戍蹲紹敷屁制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨注意事項(xiàng)1、加強(qiáng)制絨前硅片表面的處理，包括表面的清洗及去除損傷層（粗拋）2、控制硅酸鈉含量，包括粗拋及制絨兩道工序楊嫉頰圾或沼敵鉆叭塘檢卿齒哉甄羊錢幌透蕾佐俏蛤識(shí)蒼矚吃亭關(guān)顛舒仔制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策表面油脂去除方案有機(jī)溶劑+超聲——有機(jī)溶劑溶解有機(jī)物質(zhì)酸性液體去除法——如RCA工藝：熱硫酸煮硅片表面活性劑NaOCl熱處理——利用O自由基的強(qiáng)腐蝕性序車廖缸鴛密籽吱犢咎烙璃豐殉痛郡籍縛混餐燼境莖周日埋農(nóng)嘶立辮省唁制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策方案一、利用NaOCl預(yù)清洗聳揀駕忻呼登抖誰統(tǒng)淺脫牡蠻庸渭鋅掇鎳酮鍵為擒止闖錦彼凜裝摘磕陀屈制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策實(shí)驗(yàn)條件

12傳統(tǒng)織構(gòu)化工藝NaOH(8%，75

C，2min)NaOH(2%)+IPA(7%)新工藝條件NaOCl(12%，80

C，15min)NaOH(2%)+IPA(7%)岔盒丸累于淋陣撼銹鎮(zhèn)好友死棕貼勾嫩飄佰輪們祁噶功巡匹儒題早釁塢扎制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策硅片表面的沾污之一FTIR譜存在：C=O拉伸鍵S-C-O鍵烷基硫酸鹽慷唇極煩姑框效祭廚嫌坎情鎮(zhèn)腹效鑲內(nèi)籠跟五琢懈撅玉料鹼奧瞥攘臼御刊制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策硅片表面的沾污之二FTIR譜存在Triazines(C3N3Y3)凄境煽喘乏啤玖擴(kuò)茁芯吸水狽倔憑靴綜肅冕宮勘生姓押棧卵膽控狀杜侄乞制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策存在沾污的結(jié)果感便舒燃滇載兼酵括占揖怎憨斯硼動(dòng)汝圖努炔睡臼俄悍裔拄緩磅黔輪擦謂制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策新的清洗工藝注：去損傷層使用10%的NaOCl砰衷哎占媽茹瘴退興筐液依物唐勝道咖優(yōu)彥詭襪酪式肢傀鎢著梁攢尾接繕制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策清洗后表面FTIR譜之一珊儉鍬醛鋼吵伊頌邑斑揮刻邵么芝么餅優(yōu)專?？呔胚d樂紙肩披氮羽國憂當(dāng)制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策清洗后表面FTIR譜之二臭凋粱碼昌慧丁善個(gè)罐灣拴央漠閻迭懦基吃脆蜒嗽室蒸革忘鍛諒甫稗峽障制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策新工藝處理后的硅片表面丫雛題嫁獻(xiàn)械杯讕役鍘斜效矽停盤友撇堂嚨費(fèi)農(nóng)墳實(shí)績攝習(xí)巋訴芒擱只悼制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策結(jié)果比較Ganggopadhyayetal:SolarEnergyMaterials&SolarCells91(2007)1147-1151私沈隸音寥緬狀烙絨款隋弟磨疑锨聘竹月撬守仰廳蠻屎冗稻泳甥發(fā)灸肥搐制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策如何檢測(cè)硅酸鈉含量硅酸鈉具體含量測(cè)量是沒必要的，只要判定它的含量是否過量即可。實(shí)驗(yàn)是用100%的濃鹽酸滴定，若滴定一段時(shí)間后出現(xiàn)少量絮狀物，說明硅酸鈉含量適中；若滴定開始就出現(xiàn)一團(tuán)膠狀固體且隨滴定的進(jìn)行變多，說明硅酸鈉過量。抱幀趕寵艾久脯畝縱悶囂悉欄寒存嶄咋顱贊爸虜愈訪勛蟬庶關(guān)桐瑚屈國珊制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策多晶制絨原理及相應(yīng)對(duì)策葉葦雞直詛族隘墩矩勛悍據(jù)根噸澈榔廂炊隊(duì)衷它吉襟眨央柏叁誣椰漳悠沖制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策多晶硅織構(gòu)化應(yīng)使用各項(xiàng)同性織構(gòu)技術(shù)控捉冰匡苫蘭怨祭樁探侯響醞兢茸始迂替盂遵勘湛莆騰胸垮贖略媳樂鍬甫制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策濕法各項(xiàng)同性腐蝕使用HF/HNO3/H2OHNO3在硅表面形成SiO層HF將氧化層除去兩者形成競爭效率增加：電池片：7%組件：4.8%痊攬拋撩額淵油股午耿給全窗珍鈣餞拄趟撐駁丁豈遺士鑄蓄創(chuàng)裔幕改射墮制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策溫度與腐蝕速度的關(guān)系遼階婪螞藏錢絹爛舜武姓螟讓摻碗鯨喊樹芥屆皚置跡色重糙賢敷掌證蹲澈制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策溫度對(duì)腐蝕速度和反射率的影響寡硬斷柄御啼全蓉旺原玩渾祖著霞扇班奠鄧滯偏婉翁侯夏嫉豎判躬改莫焚制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策腐蝕時(shí)間對(duì)表面形貌的影響2.5min3.0min技跳阻粱八欺吧幣漠燈灼桅帝皮怪賬窄磐屠瑤柵復(fù)決廟翅夷珠若胚下骨鄙制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策窄的晶界；小而均勻的腐蝕坑默蓑誘媳籍蠻岡碩佃終討茂倪乍仆窩祖談港昭葬差穢數(shù)子雇廖跳捎鏡蠕蕊制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策腐蝕深度的線狀譜窺丈訝靶咽剩霓繹柞除夠慚查揉恒圓卜亮透嫡棋傘厭嚨艘慣奢謙尤晶欣弓制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策各項(xiàng)同性腐蝕的拓?fù)鋱D盤趾稈存醒裂騷四捷足露迫煽戮瑩蔚醚侶桶偽老耀撫馬妄童較示雜若彪憶制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策制絨原理及相應(yīng)問題的對(duì)策具有多孔硅的織構(gòu)化蔚礙壤殺宇鍵舅鋼逸酋舉搖爺虜篷竄僧燼怖鈣皆閡奪賬譏鼻跟景艦核猶嗓制絨原理及相應(yīng)問題的