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太陽能電池硅片清洗和制絨綜述

   2012-09-19 SEMI24620

最后的批次加工或在線清洗系統(tǒng)
在最后的在線清洗系統(tǒng)中,硅片是在臥式系統(tǒng)中運送和加工,用化學(xué)試劑清洗,同時加上不同的超聲墊組合。

工業(yè)生產(chǎn)中,最終清洗工藝步驟主要使用批加工類型的濕法化學(xué)清洗設(shè)備。RENA和其他供應(yīng)商提供最終清洗用的在線設(shè)備。這些設(shè)備的長度一般為6-11米。在此系統(tǒng)中,殘留的碎片和微粒從硅片表面除去,最后一步是干燥工藝。結(jié)果得到干燥、沒有污跡的清潔硅片,可以用于電池片的第一個工藝(絨化)了。

硅片的表面質(zhì)量和機(jī)械性質(zhì)
切割工藝后,硅片表面必須從Si切口清洗。在切片工藝過程中,約50%的Si材料以Si微粒的形式損失了。這些硅微粒轉(zhuǎn)移到切割液中,因而使硅片表面沾污。約95-98%的微粒、雜質(zhì)和有機(jī)物在RENA預(yù)清洗系統(tǒng)中已經(jīng)除去。殘留的5-2%在最終清洗工藝中除去。

最終清洗工藝后,硅片表面通常用硅片檢測系統(tǒng)檢驗。高分辨率檢測系統(tǒng)的表面分析能顯示硅片表面這種污染的殘留物。

S/FASW硅片的表面質(zhì)量
眾所周知,F(xiàn)ASW硅片工藝在工業(yè)化生產(chǎn)中有巨大的好處(切割物料損失的循環(huán)利用,增加線切割的產(chǎn)額和大大減少資本支出和運營成本),獲得產(chǎn)業(yè)越來越多的采用。

圖6顯示了漿料切割與FASW切割的單晶硅片之間污染的質(zhì)與量的不同。這些硅片的來源相同,因而是可比的。將漿料切片與FASW切片工藝的金屬污染做比較。金屬污染的量用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測量。

圖7顯示硅片表面的有機(jī)污染。用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用方法(GC-MS)進(jìn)行測量。與金屬殘留物的結(jié)果相反,漿料切割的硅片的有機(jī)污染分量比FASW硅片要少。使用不同設(shè)備時,觀測到不同的清洗結(jié)果。最終要求一個可接受污染水平的通用指標(biāo),現(xiàn)在應(yīng)由硅片和太陽能電池制造商合作開發(fā)。

 
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