电池线知识汇总.doc

电池线知识归纳
一、 生产流程
一次清洗→扩散→二次清洗→PECVD→丝网印刷→测试分选
二、 各工序作用
一次清洗（制绒工序国产设备）：将硅片表面进行化学腐蚀，去除硅片表面的损伤层并形成绒面。
一次清洗（酸洗工序国产设备）：去除硅片表面的金属离子和氧化层，使硅片表面洁净达到扩散要求。
一次清洗（RENA设备）：将硅片进行化学腐蚀，去除硅片表面的损伤层并形成绒面。
扩散：在清洗后的P型硅片表面通过高温扩散的方式形成一层N型，使整个硅片形成PN结。
二次清洗（等离子刻蚀工序国产设备）：通过气体辉光放电的方式形成等离子体，将扩散后的硅片边缘N型去掉，防止边缘漏电。
二次清洗（清洗工序国产设备）：对等离子刻蚀后的硅片表面进行化学清洗，去除硅片表面的磷硅玻璃。
二次清洗（RENA设备）：对扩散后的硅片表面进行化学刻蚀及化学清洗。
PECVD:通过等离子化学沉积的方法形成氮化硅薄膜，以增加表面的光吸收和减少硅片表面的载流子复合。
丝网印刷：通过丝网印刷的方法，将导电浆料印刷到硅片上，以引出太阳能电池的电极，最后通过烧结炉对硅片进行烧结，使电极材料和硅形成良好的欧姆接触。
测试分选：对烧结后的电池片的电性能进行测试，并根据其转换效率进行分选，最后按档位分别包装入库。
三、 各工序所用设备和工具以及原辅料
工序名
所用设备和工具
所用原辅料
一次清洗（制绒工序国产设备）
制绒清洗机、花篮、片盒、推车
NAOH 、 HF、 Na2SiO3 、IPA 氮气、去离子水
一次清洗（酸洗工序国产设备）
酸洗清洗机、甩干机、花篮、片盒、推车
HF 、HCl 、氮气、去离子水
一次清洗（RENA设备）
RENA一次清洗机、片盒、周转车、推车
HF、HNO3 、氮气、去离子水、 KOH、 H2SO4
扩散
石英舟、石英吸笔、舟叉套管、净化插片台、卸片台、扩散炉、承载片盒、方块电阻测试仪、少子寿命测试仪
三氯氧磷、三氯乙烷、氧气
氮气、氢氟酸、盐酸、去离子水
二次清洗（等离子刻蚀工序国产设备）
夹具、垫板、等离子刻蚀机、冷热探针
四氟化碳、氧气、氮气
二次清洗（清洗设备）
二次清洗机、甩干机、花篮、片盒、推车
HF、氮气、去离子水
二次清洗（RENA设备）
RENA清洗机、片盒、周转车
硝酸、HF、KOH、HCL 氮气、去离子水
PECVD（板式）
板式PECVD镀膜设备、石墨框、片盒
硅烷、氮气、氨气
PECVD（管式）
管式PECVD镀膜设备、石墨舟、片盒石英吸笔、周转车
氨气、硅烷、氮气
丝网印刷
印刷机、烘干炉、网版浆料搅拌机、烧结炉
单晶：PV147、儒兴铝浆、PV149多晶: PV505、儒兴铝浆、PV16A
测试分选
测试分选仪、塑封机、包装机
泡沫盒、瓦楞板、封箱带
四、 主要设备工艺参数
1、 一次清洗（制绒工序国产设备）
片源
1#预清洗
3#去损伤
5#—8#制绒槽
初始配比
时间(S)
温度(℃)
初始配比
时间(S)
温度(℃)
初始配比
时间(S)
温度(℃)
自动补液
手动补液
硅切部片源
3KG柠檬酸
120
90
2KG氢氧化钠
60
70
1.25KG氢氧化钠6L IPA.0.7L制绒辅助品
1100
76
每过一篮补625ml氢氧化钠 250ml IPA
每过3篮补100ml制绒辅助品
外购片
3KG柠檬酸
60
90
15KG氢氧化钠
80
80
1.25KG氢氧化钠6L IPA.0.7L制绒辅助品
900
76
每过一篮补625ml氢氧化钠 250ml IPA
每过3篮补100ml制绒辅助品
一、 二线工艺参数对照表

片源
1#预清洗
3#去损伤
5#—8#制绒槽
初始配比
时间(S)
温度(℃)
初始配比
时间(S)
温度(℃)
初始配比
时间(S)
温度(℃)
自动补液
手动补液
硅切部片源
3KG柠檬酸
120
90
2KG氢氧化钠
60
70
1.25KG氢氧化钠6L IPA.0.7L制绒辅助品
1100
76
每过一篮补1250ml氢氧化钠 300ml IPA
每过3篮补100ml制绒辅助品
外购片
3KG柠檬酸
60
90
15KG氢氧化钠
80
80
1.25KG氢氧化钠6L IPA.0.7L制绒辅助品
900
76
每过一篮补900ml氢氧化钠 300ml IPA
每过3篮补100ml制绒辅助品
三、 七、八线工艺参数对照表

2、 一次清洗（酸洗工序国产设备）
槽位
功能
配比
液位
时间
1#
HCl
HCl 20L
最上面刻度
120s
2#
漂洗
/
/
120s
5#
混合酸洗
HF 20L
HCl 8L
最上面刻度
120s
6#
喷淋
/
/
100s
7#
漂洗
/
/
100s
8#
慢提拉
/
/
30s
9#
烘干
/
/
300s
10#
烘干
/
/
300s
适用于一中心扩散前酸洗
备注：各槽位温度都在常温下，酸槽换液频率为12小时

槽位
功能
配比
液位
时间
鼓泡流量
1#
HCl
HCl 20L
中间刻度
120s
0.3-0.7m3/h(配液时开，酸洗时关)
2#
漂洗
/
/
120s
0.1-0.4m3/h
3#
混合酸洗
HF 20L
HCl 8L
中间刻度
120s
0.3-0.7m3/h(配液时开，酸洗时关)
4#
喷淋
/
/
100s
/
5#
漂洗
/
/
100s
0.1-0.4m3/h
6#
喷淋
/
/
100s
/
适用于二、五中心扩散前酸洗
备注：1#-7#槽位温度都在常温下，3#、4#屏蔽,8#槽温度为60℃;9#.10#槽温度为80℃
酸槽换液频率都为12小时

3、 甩干机工艺参数
瑞能甩干机
项目
低速
高速
喷水时间
吹气时间
温度
喷氮延时
蜂鸣延时
参数
180-205rpm
360-430rpm
30s
≥200s
120±5℃
5s
10s
4、一次清洗（多晶中联设备）

槽位
配比
温度
时间
自动补液
漂洗
DI Water:120L
常温
120-240s
/
制绒
HF：40-50L
HNO3:200-250L
DI:120-150L
8-12℃
120-180s
HNO3:1.0-2.0L/篮
HF：0.6-1.2L/篮
DI:0.1-0.5L/篮
漂洗
DI:120L
常温
120s
溢流
漂洗
DI:120L
常温
120s
溢流
碱洗
kOH:8L
DI:115L
20±5℃
20-60s
KOH:0.15-0.3L/篮
DI:1.4-2.0L/篮
漂洗
DI:120L
常温
180s
溢流
漂洗
DI:120L
常温
180s
溢流
HCl酸洗
HCl:16L
DI:64L
常温
120s
HCl:0.2-0.3L/篮
DI：0.4-0.6L/篮
漂洗
DI:120L
常温
120s
溢流
HCl+HF酸洗
HCl:22.5L
HF:7.5L
DI:60L
常温
120s
HCl:0.2-0.3L/篮
HF:0.15-0.25L/篮
DI:0.3-0.6L/篮
漂洗
DI:120L
常温
120s
溢流
漂洗
DI:120L
常温
120s
溢流
慢提拉
DI:120L
60℃
3-4min
溢流
烘干
氮气
80-90℃
3-8min
/

一次清洗（多晶RENA设备）
槽位
配比
温度
速度
自动补液
循环流量
制绒槽
HF:54.7L
HNO3:272.5L
DI water:152.8L
6-13℃
1.1±0.2m/min
HNO3:1.2±0.5L/100片
HF:0.5±0.2L/100片
DI water:0.55L/100片
180±20L/
吹干
压缩空气
/
1.1±0.2m/min
/
25Nm3/H
漂洗
DI Water:80L
常温
1.1±0.2m/min
/
58L/min
碱洗
KOH:6-8L
DI water:92L
20±5℃
1.1±0.2m/min
koH:0.8-1.6L/H
DI water:16±2L/H
2800-3500L/H
漂洗
DI water:92L
常温
1.1±0.2m/min
/
58L/min
酸洗
HF:23L
HCl:61L
DI water:92L
常温
1.1±0.2m/min

4700L/H
漂洗
DI water:92L
常温
1.1±0.2m/min
/
58L/min
吹干
压缩空气
/
1.1±0.2m/min
/
25Nm3/H
换液频率
类型
制绒槽
碱洗槽
酸洗槽
漂洗槽
156多晶
30±5万片换一次
15万片换一次
15万片换一次
每班交接班及用餐间换液
125多晶
45±5万片换一次
15万片换一次
15万片换一次
每班交接班及用餐间换液
扩散方块电阻要求
类型
单点控制上下限
单片平均值控制上下限
单晶125/156
45±5
45±3
多晶125/156
54±6
54±3
扩散炉开机后升温程序88#
工艺号
步号
时间
各炉区温度
小N2(sccm)
大N2(sccm)
O2(sccm)
清洗小N2(sccm)
舟速
88#
1
400
150
/
25000
/
/
350
2
5100
850
/
25000
/
/
/
3
400
850
/
25000
/
/
/
扩散炉开机后清洗饱和工艺
工艺号
步号
时间
各温区温度
小N2(sccm)
大N2(sccm)
O2(sccm)
清洗小N2(sccm)
舟速
02#
1
400
850
/
20000
/
/
350
2
800
1050
/
/
10000
/
/
3
600
1050
/
/
10000
/
/
4
3600
1050
/
/
10000
1000
/
5
3600
1050
/
/
10000
1000
/
6
1200
900
/
10000
10000
/
/
7
4200
900
1800
20000
2400
/
/
8
900
900
/
20000
/
/
/
9
400
900
/
25000
/
/
350
单晶工艺参数
步骤
时间(min)
温度(℃)
扩散大氮(L/min)
小氮(L/min)
氧气(L/min)
源温(℃)
进炉
5
850-890
25-30
0
0
20
稳定
15
850-890
25-30
0
0
20
通源
2
850-890
25-30
0.6
0.9
20
通源
20
850-890
25-30
1.6-2.0
1.8-2.5
20
吹氮
15
850-890
25-30
0
0
20
出炉
5
850-890
25-30
0
0
20
多晶工艺参数
步骤
时间(min)
温度(℃)
扩散大氮(L/min)
小氮(L/min)
氧气(L/min)
源温(℃)
进炉
6
830-860
25-30
0
0
20
稳定
15
830-861
25-30
0
2
20
通源
5
830-862
25-30
2
3
20
预沉积
30
830-863
25-30
2-2.5
3-5.5
20
驱入
15
830-864
25-30
0
2
20
降温
5
800
25-30
0
0
20
出炉
6
800
25-30
0
0
20
等离子刻蚀
时间参数
预抽
120sec
辉光
720sec
主抽
120sec
清洗
60sec
送气
180sec
充气
30sec

工艺参数
工艺压力
100pa
辉光功率
600w
氧气流量
30sccm
CF4流量
250sccm
二次清洗（国产设备）
单晶三槽去磷硅玻璃
1#去磷硅玻璃槽
初始配液
去离子水180升、氢氟酸8升、去离子水加至液面从上而下第2条刻度
过程中加液
不排液、不加液
反应时间
2.5min
反应温度
常温
鼓泡氮气流量
0.7-1.1m3/h
换液频率
正常生产时每12小时换液
2#漂洗槽
时间
≥5min
氮气鼓泡流量
0.1-0.4m3/h
温度
常温
换液频率
12小时
喷淋槽
时间
5min
温度
常温
单晶六槽去磷硅玻璃
1#去磷硅玻璃槽
初始配液
氢氟酸8升去离子水加至液面从上而下第2条刻度
过程中加液
不排液、不加液
反应时间
130s
反应温度
常温
鼓泡氮气流量
0.3-0.7m3/h (配液时开启，清洗时关闭)
换液频率
正常生产时每12小时换液
2#、3#漂洗槽
时间
100s
温度
常温
鼓泡氮气流量
不鼓泡
换液频率
12小时
4#、5#喷淋槽
时间
100s
温度
常温
二次清洗（RENA设备）
槽位
配比
温度
速度
自动补液
循环流量
刻蚀
HF:14.5L HNO3102L H2SO4:80L DIWater:213.5L
8±2℃
1.1±0.2m/min
HNO3:0.2-0.25L/400片 HF:0.08-0.2L/400片
25-45L/min
吹干
压缩空气
/
1.1±0.2m/min
/
25Nm3/h
漂洗
DI water:80L
常温
1.1±0.2m/min

58L/min
碱洗
KOH:8L
DI water:92L
20±5℃
1.1±0.2m/min
KOH:1-1.5L/h
DI water:10-15L/h
3500L/h
漂洗
DI water:60L
常温
1.1±0.2m/min
/
58L/min
酸洗
HF:39L
DI water:396L
常温
1.1±0.2m/min
HF:1.2L/h
DI water: 6L/h
4700L/h
漂洗
DI Water:60L
常温
1.1±0.2m/min
/
58L/h
吹干
压缩空气
/
1.1±0.2m/min
/
25Nm3/h
备注：156多晶：制绒槽每150万片换液一次，漂洗槽每5万，其他槽每10万片换一次
125多晶：制绒槽每150万片换液一次，漂洗槽每5万，其他槽每15万片换一次

反应方程式：

制绒：SI+2NAOH+H2O=NA2SIO3+H2
RENA: 3SI+4HNO3+18HF=3H2SIF6+4NO+8H2O
PE： 3SIH4+4NH3=SI3N4+12H2
3SIH4+2N2=SI3N4+6H2
扩散：POCL3-600度---P2O5+PCL5
4 PCL5+5O2=2P2O5+10CL2
2P2O5+5SI=4P+5SIO2
二次清洗：SIO2+6HF=H2[SIF6]+2H2O