制绒添加剂专利初稿

一种单晶硅制绒添加剂的制备

发明名称

一种单晶硅制绒添加剂的制备

摘要

本发明为一种单晶硅片制绒添加剂，应用于光伏太阳能电池的生产制备。本发明制绒添加剂的组成物质为：去离子水、绒面刻蚀剂、络合剂、绒面缓冲剂澄清处理糖蜜、表面活性剂组成及少量消泡组成。把所有组成成分有效混合后经过长时间加热回流、冷却及过滤之后制得单晶硅太阳能电池制绒催化剂。使用本发明制绒添加剂按照制绒液需用量的0.5%~1.2%添加到碱性制绒液中制绒时，能得到均匀的金字塔状绒面，降低硅片表面的反射率，从而提高了电池的光电转换效率，本发明制得的制绒添加剂在制绒时工艺操作简单，制绒后的效果好且稳定，而且使用周期和存放时间长，有效降低了硅电池基片的制绒生产成本。

权利要求书

1、一种单晶硅制绒添加剂的制备及其用法，其特征在于：该单晶硅制绒添加剂

由去离子水、绒面刻蚀剂、络合剂、澄清处理后的糖蜜、表面活性剂及消泡剂组成。在高纯水中绒面刻蚀剂的含量为3%~5%，络合剂在溶液中的含量为10%~22%，澄清处理糖蜜的含量为8%~15%，表面活性剂的浓度为1%~8%，消泡剂的含量为0.8%~3%。其中络合剂主要有氨三乙酸钠(N TA) ，糖蜜主要为甜菜糖蜜，氟表面活性剂主要为全氟聚乙烯醚等。

2、一种单晶硅制绒添加剂的制备及其用法，其特征在于该类添加剂的组成物质

有效混合之后在温度为75℃~85℃的容器中加热回流8h~12h，经冷却后高效过滤而制得。

3、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的

去离子水为电导率小于电阻率大于12.5M. 的高纯水。

4、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的

绒面刻蚀剂主要为氢氧化钠或该物质与碳酸氢钠的混合物。

5、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的

络合剂主要有氨三乙酸钠(N TA) 、乙二胺四乙酸盐( EDTA）、庚糖酸盐、聚丙烯酸( PAA)、聚羟基丙烯酸的一种或者多种物质的混合物。

6、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的

缓冲剂包括大豆、甜菜、澄清处理后的糖蜜中的一种或者两种混合物。

7、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的

表面活性剂由烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚，氟表面活性剂（全氟烷基季胺碘化物）的一种或多种混合组成。

8、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的

消泡剂由聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅、聚硅氧烷消泡剂的一种或者多种混合组成。

9、根据权利要求1至7所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所

述添加剂的最优配方组分浓度为：

绒面刻蚀剂：3.7%~4.2%

络合剂：13%~18%

糖蜜：10%~13%

表面活性剂：2%~6%

消泡剂：1.5%~2.4%

在余外添加入6%的异丙醇。

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶体硅太阳能电池生产制绒工艺的技术领域，特别是一种单晶硅太阳能电池制绒的添加剂。

技术背景

1、通过在硅片表面形成金字塔状的绒面，一是增大硅片表面吸收光能的有效面

积；二是利用陷光原理，改变光的传播路径，实现对光照的多次重复吸收，从两个方面来增大光电转换效率。

2、目前常规太阳能电池生产工艺流程为：原料硅片清洗制绒-高温扩散（液态

扩散）-去磷硅玻璃（去PSG）-沉积减反射膜（PECVD）-丝网印刷背电极-丝网印刷正电极-烘干-烧结从而得到完整电池片的生产过程。

3、硅片表面的制绒有机械制绒和化学制绒，当前最普遍的是采用化学制绒的方

法来实现金字塔状的绒面结构。其中主要的制绒液也分为两大类；碱系制绒液和酸系制绒液，本次实验只要研究在碱系制绒液的基础上，添加一些辅助性材料或者试剂—制绒添加剂来优化它的制绒效果。这项研究是针对当前氢氧化钠和异丙醇制绒液中含有有毒、易挥发、价格昂贵的缺点，来研究一种无醇、低成本的晶硅制绒添加剂，更好地降低成本和制绒效果。

发明内容

本发明的目的在于使用一种全新的无醇制绒添加剂，使其在制绒过程中减少对人员的伤害、环境的污染及资源的浪费，并使其单晶硅片制绒后金字塔状的绒面均匀，降低硅片的反射率，从而提高太阳能电池的光电转换效率。

为了达到上述目的，本发明提供的一种无醇制绒添加剂应用于单晶硅片制绒时，添加0.5%~1.2%到以氢氧化钠或氢氧化钾为主的制绒液中，经过适当的温度和时间制绒后，便得到绒面均匀和反射率低的金字塔状绒面。从而降低了太阳能电池的生产成本。

3.本发明可通过以下技术方案得以实现：

一种单晶硅制绒添加剂，该添加剂由去离子水、络合剂、澄清处理后的糖蜜、表面活性剂及少量消泡剂配制组成，其浓度分别为3%~5%、10%~22%、8%~15%、1%~8%，0.8%~3%，把上述组成成分的物质配制到去离子水中形成溶液，使用全回流装置加温回流8~12个小时，待冷却分离提纯后制得。1、上述制备方法中，所述的去离子水为电阻率大于7Ω.M的高纯水。

2、上述制备方法中，所述的绒面刻蚀剂主要为氢氧化钠或该物质与碳酸氢钠的混合物。

2、上述制备方法中，所述的络合剂主要有氨三乙酸钠(N TA) 、乙二胺四乙酸盐

( EDTA）、庚糖酸盐、聚丙烯酸( PAA)、聚羟基丙烯酸组成。

3、上述制备方法中，所述的缓冲剂包括大豆、甜菜、澄清处理后的糖蜜中的一种或者两种混合物。

4、上述制备方法中，所述的表面活性剂由烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚，氟表面活性剂（全氟烷基季胺碘化物）的一种或多种混合组成。

5、上述制备方法中，所述的消泡剂由聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅、聚硅氧烷消泡剂的一种或者多种混合组成。

6、所述添加剂最优配方组分浓度为：绒面刻蚀剂：3.7%~4.2%；络合剂：13%~18% 糖蜜：10%~13%；表面活性剂：2%~6%；消泡剂：1.5%~2.4%；在余外添加入6%的异丙醇。

7、使用本发明制绒添加剂按照制绒液需用量的0.5%~1.2%添加到碱性制绒液中制绒时，能得到均匀的金字塔状绒面。

8、本发明的用途和优点在于：

本发明用在单晶硅片表面制绒，具有制绒时间短，金字塔状绒面均匀，制绒重复性好，电池片转换效率高，和化学品消耗少及成本低的优点。

具体实施方式

本具体实施方式采用以下方案：它应用于单晶硅片的绒面制作时不需要添加有毒易污染的异丙醇也可以得带均匀、密集、合适的绒面结构和反射率在400~1100nm的波长范围内平均值在8.5%以下。

下面结合具体实施实例对本发明作进一步描述

实施例1

用总量为76.2ml的高纯水，逐次有效地溶解3g氢氧化钠；6g氨三乙酸钠、4g聚丙烯酸；再向其中加入8g澄清处理后的糖蜜；1g烷基酚聚氧乙烯醚和1g脂肪醇聚氧乙烯醚；0.8g聚二甲基硅氧烷配制成制绒添加剂原液，经加热到72℃回流4h，待冷却之后过滤处理后制得单晶硅无醇制绒添加剂，在将改添加剂添加0.8%的量到含氢氧化钠为1%的碱性制绒液配制成1000g的制绒剂。最后使用单晶硅片进行分批次的制绒实验，其实验过程的温度控制在73℃，时间为900s，待制绒完毕对硅片进行清洗烘干后，用显微镜和分光光度计测试每个批次制绒后硅片的绒面情况和反射效果，每个批次制绒之后平均结果为绒面金字塔状的尺寸大约为1~3.5μm，且金字塔绒面排列密集无间断、大小均与，对可见光波长在900~1100nm的反射率均小于8.5%。

实施例2

用总量为67.5ml的高纯水，逐次有效地溶解4g氢氧化钠；3g氨三乙酸钠、2g乙二胺四乙酸盐、5g聚丙烯酸；再向其中加入12g澄清处理后的糖蜜；2g烷基酚聚氧乙烯醚和1g脂肪醇聚氧乙烯醚、2g丙二醇嵌段聚醚；1.5g聚醚改性硅配制成制绒添加剂原液，经加热到78℃回流6h，待冷却之后过滤处理后制得单晶硅无醇制绒添加剂，在将改添加剂添加1.0%的量到含氢氧化钠为1.2%的碱性制绒液配制成1000g的制绒剂。最后使用单晶硅片进行分批次的制绒实验，其实验过程的温度控制在75℃，时间为1200s，待制绒完毕对硅片进行清洗烘干后，用显微镜和分光光度计测试每个批次制绒后硅片的绒面情况和反射效果，每个批次制绒之后平均结果为绒面金字塔状的尺寸大约为1~3.2μm，且金字塔绒面排列密集无间断、大小均与，对可见光波长在900~1100nm的反射率均小于8.2%。

实施例3

用总量为46ml的高纯水，逐次有效地溶5g氢氧化钠；8g氨三乙酸钠、5g乙二胺四乙酸盐、5g聚丙烯酸、5g庚糖酸盐；再向其中加入15g澄清处理后的糖蜜；2g烷基酚聚氧乙烯醚和、2g脂肪醇聚氧乙烯醚、4g全氟烷基季胺碘化物；1.5g聚醚、1.5g聚醚改性硅改性硅配制成制绒添加剂原液，经加热到80℃回流6h，待冷却之后过滤处理后制得单晶硅无醇制绒添加剂，在将改添加剂添加1.0%的量到含氢氧化钠为1.2%的碱性制绒液配制成1000g的制绒剂。最后使用单晶硅片进行分批次的制绒实验，其实验过程的温度控制在78℃，时间为1500s，待制绒完毕对硅片进行清洗烘干后，用显微镜和分光光度计测试每个批次制绒后硅片的绒面情况和反射效果，每个批次制绒之后平均结果为绒面金字塔状的尺寸大约为1~3.0μm，且金字塔绒面排列密集无间断、大小均与，对可见光波长在400~1100nm的反射率均小于8.0%。

多晶酸制绒原理

多晶酸制绒原理 多晶硅绒面制备方法 ?多晶硅表面由于存在多种晶向，不如（100）晶向的单晶硅那样能利用各向异性化学 腐蚀得到理想的绒面结构，因而对于多晶硅片，目前主要采用各向同性的酸腐方法来制备绒面。 ?主要方法:是利用硝酸和氢氟酸、去离子水来配制酸性腐蚀液。对于多晶硅片进行各 向同性腐蚀，在硅片表面形成蜂窝状的绒面结构，从而提高太阳电池的光电转换效率。 根据溶液对硅的各向同性腐蚀特性，在硅片表面进行织构化处理而形成绒面。 1.第一步:硅的氧化 硝酸和氢氟酸的混合液可以起到很好的腐蚀作用，硝酸的作用是使单质硅氧化为二氧化硅，其反应为: 3Si+4HNO3===3SiO2+2HO2+4NO 2.第二步:二氧化硅的溶解 ?二氧化硅生成以后，很快与氢氟酸反应 ?SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O(四氟化硅是气体) ?SiF4 + 2HF = H2SiF6 ?总反应: ?SiO2 + 6HF = H2SiF6 + 2H2O ?终反应掉的硅以六氟硅酸的形式进入溶液并溶于水。 ?这样，二氧化硅被溶解之后，硅又重新露出来，一步、二步的反应不断重复，硅 片就可以被持续的腐蚀下去。 单晶绒面图片多晶绒面图片 错误!

制绒生产过程控制 单晶硅制绒液体的组成和作用 ?制绒溶液主要是由碱性物质（NaOH、KOH、Na2CO3等）及添加剂（硅酸钠、酒精 或异丙醇）组成的混合溶液。 ?碱性物质发生电离或者水解出OH离子与硅发生反应，从而形成绒面。碱的适宜浓 度为5%以下。 ?酒精或异丙醇有三个作用：a、协助氢气泡从硅片表面脱附；b、减缓硅的腐蚀速度； c、调节各向异性因子。酒精或异丙醇的适宜浓度为5~10%。 4.2初抛液的要求 ?一般采用高浓度碱溶液(10% - 20%)在90℃条件腐蚀0.5 - 1min以达到去除损伤层的 效果,此时的腐蚀速率可达到4 - 6um/min 。初抛时间在达到去除损伤层的基础上尽量减短，以防硅片被腐蚀过薄。 ?另外为保证粗抛液浓度，需要定时补充一定量NaOH. 制绒液的要求： ?目前大多使用廉价的浓度约为1%-2%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面，腐蚀温度为 77-85℃。制绒时间10-15min左右,根据原材料的特性来配液就可以做出质量较好的绒面。 ?为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加异丙醇和专门的制绒添加剂作为络 合剂，以加快硅的腐蚀 理想单晶绒面控制要素 ? 1.科学合理的溶液配比浓度(NaOH浓度1%-2%) ? 2.适合的温度(77-85 ℃) ? 3.较短、合适制绒时间(600秒-900秒) ?为了维持生产良好的可从复性，并获得高的生产效率,要求我们比较透彻的了解 绒面的形成机理,控制对制绒过程影响较大的因素,在较短的时间内形成质量较好的金字塔容面. 影响制绒液稳定性的因素： 1、初配液NaOH浓度及异丙醇浓度 2、制绒槽内硅酸钠的累计量 3、制绒腐蚀的温度及制绒腐蚀时间的长短 4、中途NaOH和异丙醇的添加量 5、槽体密封程度、异丙醇的挥发程度 理想单晶绒面的要求 ?1、绒面外观应清秀，不能有白点、发花、水印等 ?2、金字塔大小均匀，单体尺寸在2~10чm之间 ?3、相邻金字塔之间没有空隙，即覆盖率达100%。 ?既可获得低的表面反射率,又有利于太阳能电池的后续制作. 多晶酸制绒生产过程控制 ?酸腐方法对设备的要求较高，目前我们使用的是史密德在线式酸式制绒机,多晶制绒 的生产工艺步骤如下:

制绒参数对单晶硅太阳电池制绒效果的影响_池缘缘

收稿日期：2013－03－16． 基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目（No ：NCET －11－1005）；辽宁省自然科学基金项目（No ：201102005）；辽宁省教育厅一般项目 （No ：L2012401）；辽宁省百千万人才资助项目（No ：2012921061）；辽宁省高等学校优秀人才支持计划（No ：LＲ201002）． 作者简介：池缘缘（1990－），女，渤海大学硕士研究生， 主要从事新能源领域、太阳电池方面研究．通讯作者：lxd2211@sina．com． 制绒参数对单晶硅太阳电池制绒效果的影响 池缘缘，陆晓东*，周涛，董永超 （渤海大学新能源学院，辽宁锦州121013） 摘要：本文以金相显微镜(放大倍数分别为800?， 400?)为观测手段，研究了NaOH 溶液浓度、反应时间、温度和IPA 浓度等参数对单晶硅制绒效果的影响，通过金相显微镜显微图像的对比分析发现:当NaOH 溶液浓度大于2%条件时，温度小于75?时，单晶硅表面的绒面效果较差．当制绒液中NaOH 和IPA 的浓度分别为1．57%和5%，且制绒时间和制绒温度分别为25min 和80?时，制备的绒面结构均匀，金字塔的覆盖率约为100%，即可实现最优的制绒效果． 关键词：制绒;单晶硅太阳电池;表面织构 中图分类号：TM 914．4文献标志码：A 文章编号：1673－0569（2013）03－0362－05 0引言 在实用化的太阳电池中，晶硅电池一直占据太阳电池市场垄断地位．截至2010年〔1〕， 在全球光伏组件市场中，晶硅电池组件所占比例高达85－90%．据欧洲光伏工业协会EPIA 预测，至少到2020年，晶硅电池仍将是未来光伏市场的主流产品（其市场份额仍将占约50%左右），因此对光伏产业的发展而言，优化 现有的晶硅电池生产工艺仍具有十分重要的意义 〔2－3〕．由于绒面结构具有减小入射光的反射率和提高体内光场吸收效率的作用，所以其已成为晶硅太阳电池芯片生产过程中的最重要工序．目前，晶硅电池制绒多采用酸性或碱性溶液腐蚀的方法实现，酸性溶液主要用于多晶硅太阳电池的制绒过程中，而碱性溶液多用于单晶硅太阳电池的制绒过程中．仅就制绒过程而言，碱性溶液制绒过程具有反应过程控制方便、制绒效果良好（形成硅片表面均匀分布的金字塔结构）、反应过程不产生危害环境的有害气体（如NO x ）等特点，所以更易于实现清洁高效电池的批量生产 ． 图1理想的绒面结构 良好的单晶硅绒面应具有的特征为〔4〕：入射光在金字塔斜面的一次入射角约为54．74?， 在相邻金字塔斜面的二次入射角约为15．78?（如图1所示）．相应的金字塔结构要求为：尺寸在1 3μm 之间、大小均 第34卷第4期 2013年12月渤海大学学报（自然科学版）Journal of Bohai University （Natural Science Edition ）Vol．34，No．4Dec．2013DOI:10.13831/https://www.sodocs.net/doc/6713488705.html,ki.issn.1673-0569.2013.04.005

单晶硅太阳能电池详细工艺

单晶硅太阳能电池 1.基本结构 2.太阳能电池片的化学清洗工艺 切片要求：①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。②断面完整性好，消除拉丝、刀痕和微裂纹。③提高成品率，缩小刀(钢丝)切缝，降低原材料损耗。④提高切割速度，实现自动化切割。 具体来说太阳能硅片表面沾污大致可分为三类： 1、有机杂质沾污：可通过有机试剂的溶解作用，结合兆声波清洗技术来去除。 2、颗粒沾污：运用物理的方法可采机械擦洗或兆声波清洗技术来去除粒径≥ 0.4 μm颗粒，利用兆声波可去除≥ 0.2 μm颗粒。 3、金属离子沾污：该污染必须采用化学的方法才能将其清洗掉。硅片表面金属杂质沾污又可分为两大类：（1）、沾污离子或原子通过吸附分散附着在硅片表面。（2）、带正电的金属离子得到电子后面附着（尤如“电镀”）到硅片表面。

1、用 H2O2作强氧化剂，使“电镀”附着到硅表面的金属离子氧化成金属，溶解在清洗液中或吸附在硅片表面。 2、用无害的小直径强正离子（如H+），一般用HCL作为H+的来源，替代吸附在硅片表面的金属离子，使其溶解于清洗液中，从而清除金属离子。 3、用大量去离子水进行超声波清洗，以排除溶液中的金属离子。 由于SC-1是H2O2和NH4OH的碱性溶液，通过H2O2的强氧化和NH4OH 的溶解作用，使有机物沾污变成水溶性化合物，随去离子水的冲洗而被排除；同时溶液具有强氧化性和络合性，能氧化Cr、Cu、Zn、Ag、Ni、Co、Ca、Fe、Mg等，使其变成高价离子，然后进一步与碱作用，生成可溶性络合物而随去离子水的冲洗而被去除。因此用SC-1液清洗抛光片既能去除有机沾污，亦能去除某些金属沾污。在使用SC-1液时结合使用兆声波来清洗可获得更好的清洗效果。 另外SC-2是H2O2和HCL的酸性溶液，具有极强的氧化性和络合性，能与氧化以前的金属作用生成盐随去离子水冲洗而被去除。被氧化的金属离子与CL-作用生成的可溶性络合物亦随去离子水冲洗而被去除。 3.太阳能电池片制作工艺流程图 具体的制作工艺说明 （1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。 （2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将 硅片表面切割损伤层除去30－50um。 （3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备 绒面。 （4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行 扩散，制成PN＋结，结深一般为0.3－0.5um。

硅片的清洗与制绒

硅片的清洗与制绒 The manuscript was revised on the evening of 2021

硅片的清洗与制绒 导语：硅片在经过一系列的加工程序之后需要进行清洗，清洗的目的是要消除吸附在硅片表面的各类污染物，并制做能够减少表面太阳光反射的绒面结构（制绒），且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。制绒是制造晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。有效的绒面结构使得入射光在硅片表面多次反射和折射，增加了光的吸收，降低了反射率，有助于提高电池的性能。 一．清洗 1.清洗的目的 经切片、研磨、倒角、抛光等多道工序加工成的硅片，其表面已吸附了各种杂质，如颗粒、金属粒子、硅粉粉尘及有机杂质，在进 行扩散前需要进行清洗，消除各类污染物，且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。清洗主要是利用NaOH、HF、HCL等化学液对硅片进行腐蚀处理，完成如下的工艺： ①去除硅片表面的机械损伤层。 ②对硅片的表面进行凹凸面(金字塔绒面）处理，增加光在太阳电池片表面的折射次数，利于太阳电池片对光的吸收，以达到电池片 对太阳能价值的最大利用率。 ③清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质。

图1 金属杂质对电池性能的影响 2．清洗的原理 ①HF去除硅片表面氧化层。 ②HCl去除硅片表面金属杂质：盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与溶解片子表面可能沾污的杂质，铝、镁等活泼金属及其

它氧化物。但不能溶解铜、银、金等不活泼的金属以及二氧化硅等难溶物质。 3．安全提示 NaOH 、HCl 、HF 都是强腐蚀性的化学药品，其固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道，所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟，送医院就医。 二．制绒 1.制绒的目的和原理 目的：减少光的反射率，提高短路电流（Isc ），最终提高电池的光电转换效 率。 原理：①单晶硅：制绒是晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。对于单 晶硅来说，制绒是利用碱对单晶硅表面的各向异性腐蚀，在硅表面形成无数 的四面方锥体。目前工业化生产中通常是根据单晶硅片的各项异性特点采用 碱与醇的混合溶液对<100>晶面进行腐蚀，从而在单晶硅片表面形成类似“金 字塔”状的绒面，如图2 所示。 ②多晶硅：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅进行氧化和络合剥离，导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀，从而形成类似“凹陷坑”状的绒面，如图3所示。

制绒添加剂化学品安全技术说明书MSDS

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制绒添加剂化学品安全技术说明书(MSDS) 第一部分：化学品名称 化学品中文名称：制绒添加剂 化学品英文名称：?Texture Additive? 中文名称2: 分子式：无资料 分子量：无资料 第二部分：成分/组成信息 主要成分：高效催化剂%% 异丙醇:%% 氢氧化钠:2%-3% 含量：无资料 CAS No.无资料 第三部分：危险性概述 危险性类别：弱碱性腐蚀品 侵入途径：皮肤接触，食入 健康危害：本品具有一定的腐蚀性'直接接触皮肤和眼可引起灼伤和误服可造成消化道灼伤 第四部分：急救措施 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水清洗至少三分钟； 眼睛接触：立即提出眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少三分钟。情节严重者需及时就医； 吸入： 食入：用水漱口,给饮牛奶或蛋清就医。 第五部分：消防措施 危险特性：不燃 有害燃烧产物：无资料 灭火方法：无资料 第六部分：泄漏应急处理 应急处理：隔离泄漏区,收集回收后用大量水冲洗,冲洗水排入废水系统。 第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：操作人员须戴PVC手套或橡胶手套。避免与强酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。应当注意倒空容器内的残留物。 储存注意事项:°≦25℃环境通风、避光储存 第八部分：接触控制/个体防护 职业接触限值：无限制 监测方法：无资料 工程控制：不需要 呼吸系统防护：不需要 眼睛防护：安全防护眼镜(护目镜)

身体防护：劳保服 手防护：PVC手套或橡胶手套 其他防护：工作场所禁止进食和饮水,饭前要洗手。 第九部分：理化特性 外观与性状：黄褐色液体,具有一定碱性; 熔点(°C)：-12℃ 沸点(°C)：97℃ 液碱相对密度：无资料 蒸气密度(空气=1)： 饱和蒸气压(kPa)：无资料 燃烧热(kJ/mol)：无资料 临界温度(°C)：无资料 临界压力(MPa)：无资料 辛醇/水分配系数：无资料 引燃温度(°C)：无资料 闪点(°C)：无资料 爆炸上限%(V/V)：无资料 爆炸下限%(V/V)：无资料 溶解性：与水任意比混溶 主要用途：无资料 第十部分：稳定性和反应活性 稳定性：储存有效期内稳定 禁忌物：避免强酸引入 避免接触的条件：避免日晒雨淋烘烤及高温; 聚合危害：不发生 分解产物：无资料 第十一部分：毒理学资料 急性毒性：无 亚急性和慢性毒性：无 刺激性：无明显刺激性 第十二部分：生态学资料 生态毒理毒性：几乎没有或完全没有毒性 生物降解性：良好的生物降解活性 非生物降解性：能在某些条件下发生非生物化学降解,降解为无害物质:CO2,SO2 生物富集或生物积累性：无资料 其它有害作用：无资料 第十三部分：废弃处置 废弃物性质: 工业液体废物 废弃处置方法：溶解稀释排放 废弃注意事项: 一般劳动保护措施即可,严禁排入饮用水系统; 第十四部分：运输信息 危险货物编号：?55 UN编号：无资料

单晶硅片制作工艺流程

单晶硅电磁片生产工艺流程 ?1、硅片切割，材料准备： ?工业制作硅电池所用的单晶硅材料，一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒，原始的形状为圆柱形，然后切割成方形硅片（或多晶方形硅片），硅片的边长一般为10~15cm，厚度约200~350um，电阻率约1Ω.cm的p型（掺硼）。 ?2、去除损伤层： ?硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷，这就会产生两个问题，首先表面的质量较差，另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。因此要将切割损伤层去除，一般采用碱或酸腐蚀，腐蚀的厚度约10um。 ? ? 3、制绒： ?制绒，就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀，使其凸凹不平，变得粗糙，形成漫反射，减少直射到硅片表面的太阳能的损失。对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀，利用单晶硅的各向异性腐蚀，在表面形成无数的金字塔结构，碱液的温度约80度，浓度约1~2%，腐蚀时间约15分钟。对于多晶来说，一般采用酸法腐蚀。 ? 4、扩散制结：

?扩散的目的在于形成PN结。普遍采用磷做n型掺杂。由于固态扩散需要很高的温度，因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要，要求硅片在制绒后要进行清洗，即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。 ? 5、边缘刻蚀、清洗： ?扩散过程中，在硅片的周边表面也形成了扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路环，必须将它除去。周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降，以至成为废品。 目前，工业化生产用等离子干法腐蚀，在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用，去除含有扩散层的周边。 扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。 ? 6、沉积减反射层： ?沉积减反射层的目的在于减少表面反射，增加折射率。广泛使用PECVD淀积SiN ,由于PECVD淀积SiN时,不光是生长SiN 作为减反射膜,同时生成了大量的原子氢,这些氢原子能对多晶硅片具有表面钝化和体钝化的双重作用,可用于大批量生产。 ? 7、丝网印刷上下电极： ?电极的制备是太阳电池制备过程中一个至关重要的步骤，它不仅决定了发射区的结构，而且也决定了电池的串联电阻和电

8-制绒添加剂化学品安全技术说明书(MSDS)

制绒添加剂化学品安全技术说明书(M S D S) 第一部分：化学品名称 1.1 化学品中文名称：制绒添加剂 1.2 化学品英文名称：?Texture Additive? 1.3中文名称2: 1.4 分子式：无资料 1.5 分子量：无资料 第二部分：成分/组成信息 2.1 主要成分：高效催化剂0.15%-0.17% 异丙醇:1.0%-1.1% 氢氧化钠:2%-3% 2.2 含量：无资料 2.3 CAS No.无资料 第三部分：危险性概述 3.1 危险性类别：弱碱性腐蚀品 3.2 侵入途径：皮肤接触，食入 3.3 健康危害：本品具有一定的腐蚀性'直接接触皮肤和眼可引起灼伤和误服可造成消化道 灼伤 第四部分：急救措施 4.1 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水清洗至少三分钟； 4.2 眼睛接触：立即提出眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少三分钟。情节严重者需及时就医； 4.3 吸入： 4.4 食入：用水漱口,给饮牛奶或蛋清就医。 第五部分：消防措施 5.1 危险特性：不燃 5.2 有害燃烧产物：无资料 5.3 灭火方法：无资料 第六部分：泄漏应急处理 6.1 应急处理：隔离泄漏区,收集回收后用大量水冲洗,冲洗水排入废水系统。 第七部分：操作处置与储存 7.1 操作注意事项：操作人员须戴PVC手套或橡胶手套。避免与强酸类接触。搬运时要轻装 轻卸,防止包装及容器损坏。应当注意倒空容器内的残留物。 7.2 储存注意事项:°≦25℃环境通风、避光储存 第八部分：接触控制/个体防护 8.1 职业接触限值：无限制 8.2 监测方法：无资料 8.3 工程控制：不需要 8.4 呼吸系统防护：不需要 8.5 眼睛防护：安全防护眼镜(护目镜) 8.6 身体防护：劳保服 8.7 手防护：PVC手套或橡胶手套 8.8 其他防护：工作场所禁止进食和饮水,饭前要洗手。

单晶硅片制作工艺流程

单晶硅片制作工艺流程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

单晶硅电磁片生产工艺流程 ?1、硅片切割，材料准备： ?工业制作硅电池所用的单晶硅材料，一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒，原始的形状为圆柱形，然后切割成方形硅片（或多晶方形硅片），硅片的边长一般为10~15cm，厚度约200~350um，电阻率约1Ω.cm的p型（掺硼）。 ?2、去除损伤层： ?硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷，这就会产生两个问题，首先表面的质量较差，另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。因此要将切割损伤层去除，一般采用碱或酸腐蚀，腐蚀的厚度约10um。 ? ? ?3、制绒： ?制绒，就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀，使其凸凹不平，变得粗糙，形成漫反射，减少直射到硅片表面的太阳能的损失。对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀，利用单晶硅的各向异性腐蚀，在表面形成无数的金字塔结构，碱液的温度约80度，浓度约1~2%，腐蚀时间约15分钟。对于多晶来说，一般采用酸法腐蚀。 ? ?4、扩散制结：

?扩散的目的在于形成PN结。普遍采用磷做n型掺杂。由于固态扩散需要很高的温度，因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要，要求硅片在制绒后要进行清洗，即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。 ? ?5、边缘刻蚀、清洗： ?扩散过程中，在硅片的周边表面也形成了扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路环，必须将它除去。周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降，以至成为废品。目前，工业化生产用等离子干法腐蚀，在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用，去除含有扩散层的周边。 ?扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。 ? ?6、沉积减反射层： ?沉积减反射层的目的在于减少表面反射，增加折射率。广泛使用PECVD淀积SiN ,由于PECVD淀积SiN时,不光是生长SiN作为减反射膜,同时生成了大量的原子氢,这些氢原子能对多晶硅片具有表面钝化和体钝化的双重作用,可用于大批量生产。 ? ?7、丝网印刷上下电极：

制绒添加剂专利初稿

一种单晶硅制绒添加剂的制备 发明名称 一种单晶硅制绒添加剂的制备 摘要 本发明为一种单晶硅片制绒添加剂，应用于光伏太阳能电池的生产制备。本发明制绒添加剂的组成物质为：去离子水、绒面刻蚀剂、络合剂、绒面缓冲剂澄清处理糖蜜、表面活性剂组成及少量消泡组成。把所有组成成分有效混合后经过长时间加热回流、冷却及过滤之后制得单晶硅太阳能电池制绒催化剂。使用本发明制绒添加剂按照制绒液需用量的0.5%~1.2%添加到碱性制绒液中制绒时，能得到均匀的金字塔状绒面，降低硅片表面的反射率，从而提高了电池的光电转换效率，本发明制得的制绒添加剂在制绒时工艺操作简单，制绒后的效果好且稳定，而且使用周期和存放时间长，有效降低了硅电池基片的制绒生产成本。 权利要求书 1、一种单晶硅制绒添加剂的制备及其用法，其特征在于：该单晶硅制绒添加剂 由去离子水、绒面刻蚀剂、络合剂、澄清处理后的糖蜜、表面活性剂及消泡剂组成。在高纯水中绒面刻蚀剂的含量为3%~5%，络合剂在溶液中的含量为10%~22%，澄清处理糖蜜的含量为8%~15%，表面活性剂的浓度为1%~8%，消泡剂的含量为0.8%~3%。其中络合剂主要有氨三乙酸钠(N TA) ，糖蜜主要为甜菜糖蜜，氟表面活性剂主要为全氟聚乙烯醚等。 2、一种单晶硅制绒添加剂的制备及其用法，其特征在于该类添加剂的组成物质 有效混合之后在温度为75℃~85℃的容器中加热回流8h~12h，经冷却后高效过滤而制得。 3、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的 去离子水为电导率小于电阻率大于12.5M. 的高纯水。 4、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的 绒面刻蚀剂主要为氢氧化钠或该物质与碳酸氢钠的混合物。 5、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的 络合剂主要有氨三乙酸钠(N TA) 、乙二胺四乙酸盐( EDTA）、庚糖酸盐、聚丙烯酸( PAA)、聚羟基丙烯酸的一种或者多种物质的混合物。 6、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的 缓冲剂包括大豆、甜菜、澄清处理后的糖蜜中的一种或者两种混合物。 7、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的 表面活性剂由烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚，氟表面活性剂（全氟烷基季胺碘化物）的一种或多种混合组成。 8、根据权利要求1所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所述的 消泡剂由聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅、聚硅氧烷消泡剂的一种或者多种混合组成。 9、根据权利要求1至7所述的一种单晶硅制绒添加剂的制备，其特征在于：所 述添加剂的最优配方组分浓度为： 绒面刻蚀剂：3.7%~4.2% 络合剂：13%~18%

硅片表面制绒

制绒 目录 简介 1分类单晶制绒 1多晶酸制绒 制绒目的和作用 展开 编辑本段简介 制绒，光伏行业术语，处理硅片的一种工艺方法，硅太阳能电池片生产的首道工序。 编辑本段分类 按硅原料分类状况可分为单晶制绒与多晶制绒；按腐蚀液的酸碱性可分为酸制绒与碱制绒。 单晶制绒 原理单晶硅片在一定浓度范围的碱溶液中被腐蚀时是各向异性的，不同晶向上的腐蚀速率不一样。利用这一原理，将特定晶向的单晶硅片放入碱溶液中腐蚀，即可在硅片表面产生出许多细小的金字塔状外观，这一过程称为单晶碱制绒。 多晶酸制绒 原理常规条件下，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，主要反应原理及步骤如下： 1.硅的氧化硝酸/亚硝酸（HNO2）将硅氧化成二氧化硅（主要是亚硝酸将硅氧化）Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢反应) Si+2HNO3=SiO2+2NO+2H2O (慢反应) 二氧化氮、一氧化氮与水反应，生成亚硝酸，亚硝酸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硝酸，只要少量的一氧化氮生成，就会和硝酸、水反应很快地生成亚硝酸，亚硝酸会很快的将硅氧化，生成一氧化氮，一氧化氮又与硝酸、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，硝酸被还原成氮氧化物。 2.二氧化硅的溶解二氧化硅生成以后，很快与氢

单晶硅制绒溶液使用时间与金字塔尺寸、反射率之间的关系研究

单晶硅制绒溶液使用时间与金字塔尺寸、反射率之间的关系研究 摘要：本文给出了单晶硅制绒基本机理，分析了在稳定的制绒工艺下，单晶硅制绒溶液使用时间对硅片表面金字塔尺寸、反射率的影响。通过对比实验，采用扫描电子显微镜（SEM）观察、D8积分式绒面反射仪、电子称与秒表来分析研究制绒溶液使用时间与实验硅片表面金字塔尺寸、反射率的关系，最终结论为制绒溶液在连续生产状态下，随着制绒溶液使用时间的延长，硅片表面金字塔尺寸变大，反射率提高。连续生产状态下，制绒溶液的最佳使用时间为8小时，极限使用时间为16小时。 关键词：单晶硅；金字塔尺寸；反射率；溶液使用时间. 单晶硅制绒通常使用无机碱性溶液来腐蚀单晶硅片[1]。在较高温度下，碱性溶液与硅会发生如下化学反应：Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑ 由于单晶硅的特殊晶体结构，利用碱性溶液对单晶硅片的各向异性腐蚀特性，（100）晶面的单晶硅片经碱性溶液的各向异性腐蚀后最终在表面形成由（111）面组成的四方锥体，即为“金字塔”结构[2]。各向异性腐蚀是指硅的不同晶向具有不同的腐蚀速率[3]。晶体硅的（100）面与（111）面腐蚀速率之比称为各向异性因子[4]。在较低浓度的碱性溶液中单晶硅（100）面和（111）面腐蚀速率的差别较大，（100）面的腐蚀速率是（111）面的腐蚀速率的10倍以上，有的各向异性因子甚至高达（100）[5]。 制绒后硅片表面布满了金字塔结构，由陷光原理可得知，当光入射到一定角度的斜面，光会反射到另一角度的斜面，形成二次或者多次吸收，从而增加吸收率，最终提高光生电流密度[6]。 1 单晶硅制绒工艺步骤 工艺步骤： （1）制绒 上料→超声清洗→纯水隔离→制绒→QDR→纯水清洗→HF酸处理→纯水清洗→下料； （2）酸洗 上料→HF处理→纯水清洗→HCl处理→喷淋→漂洗→下料。 制绒、酸洗分开是为了避免在硅片表面形成酸雾。 2 制绒溶液使用时间与硅片表面金字塔尺寸、反射率间关系的确定

硅片的清洗与制绒

硅片的清洗与制绒 导语：硅片在经过一系列的加工程序之后需要进行清洗，清洗的目的是要消除吸附在硅片表面的各类污染物，并制做能够减少表面太阳光反射的绒面结构（制绒），且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。制绒是制造晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。有效的绒面结构使得入射光在硅片表面多次反射和折射，增加了光的吸收，降低了反射率，有助于提高电池的性能。 一．清洗 1.清洗的目的 经切片、研磨、倒角、抛光等多道工序加工成的硅片，其表面已吸附了各种杂质，如颗粒、金属粒子、硅粉粉尘及有机杂质，在进行扩散前需要进行清洗，消除各类污染物，且清洗的洁净程度直接影响着电池片的成品率和可靠率。清洗主要是利用NaOH、HF、HCL等化学液对硅片进行腐蚀处理，完成如下的工艺： ①去除硅片表面的机械损伤层。 ②对硅片的表面进行凹凸面(金字塔绒面）处理，增加光在太阳电池片表面的折射次数，利于太阳电池片对光的吸收，以达到电池片对太阳能价值的最大利用率。 ③清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质。

图1 金属杂质对电池性能的影响2．清洗的原理 ①HF去除硅片表面氧化层。

②HCl去除硅片表面金属杂质：盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与溶解片子表面可能沾污的杂质，铝、镁等活泼金属及其它氧化物。但不能溶解铜、银、金等不活泼的金属以及二氧化硅等难溶物质。 3．安全提示 NaOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品，其固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、呼吸道，所以操作人员要按照规定穿戴防护服、防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学试剂伤害了员工的身体，马上用纯水冲洗30分钟，送医院就医。 二．制绒 1.制绒的目的和原理 目的：减少光的反射率，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效 率。 原理：①单晶硅：制绒是晶硅电池的第一道工艺，又称“表面织构化”。对于单晶硅来说，制绒是利用碱对单晶硅表面的各向异性腐蚀，在硅表面形成无数的四面方锥体。目前工业化生产中通常是根据单晶硅片的各项异性特点采用碱与醇的混合溶液对<100>晶面进行腐蚀，从而在单晶硅片表面形成类似“金字塔” 状的绒面， 如图2所示。②多晶硅：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅进行氧化和络合剥离，导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀，从而形成类似“凹陷坑”状的绒面，如图3所示。

单晶硅制绒

单晶硅制绒 —(碱各向异性腐蚀) ㈠、目的和原理 形成表面金字塔结构，降低反射，增加光的吸收。 利用氢氧化钠对单晶硅各向异性腐蚀及不同浓度下的各向异性因子(AF)：粗抛光去除硅片在多线切割锯切片时产生的表面损伤层，细抛光实现表面较低反射率表面织构。 --在100面上的腐蚀速率R100与111面上的腐蚀速率R111的比值R100：R111在一定的弱碱溶液中可以达到500。 制绒方法：弱碱溶液在一定的温度、时间下与硅片反应形成绒面。 ↑+++223222H SiO Na O H NaOH Si 加热 解释 ①现有单晶硅片是由长方体晶锭在多线切割锯切成一片片单晶硅方片。由于切片是钢丝在金刚砂溶液作用下多次往返削切成硅片，金刚砂硬度很高，会在硅片表面带来一定的机械损伤。如果损伤不去除，会影响太阳电池的填充因子。 ②氢氧化钠俗称烧碱，是国民经济生产中大量应用的化工产品。由电解食盐水而得，价格比较便宜，每500克6元。化学反应方程式为： ↑+↑+=+222222H Cl NaOH O H NaCl 电解 分析纯氢氧化锂、氢氧化钾也可以与硅起反应，但价格较贵。如氢氧化锂每500克23元，用于镉-镍电池电解液中。

③碱性腐蚀优点是反应生成物无毒，不污染环境。不像HF-HNO 3酸性系统会生成有毒的NO x 气体污染大气。另外，碱性系统与硅反应，基本处于受控状态。有利于大面积硅片的腐蚀，可以保证一定的平行度。 ㈡、工艺步骤 制绒液配比（老数据） 制绒过程：1、用去离子水清洗 2、制绒 3、检测4、清洗 1. 本工艺步骤由施博士制定，是可行的具有指导意义的两步法碱腐蚀工艺。第一步粗抛光去掉硅片的损伤层；第二步细抛光，表面产生出部分反射率较低的织构表面，如果含有[100]晶向的晶粒，就可以长出金字塔体状的绒面；第五步是通过盐酸中和残余的氢氧化钠，化学反应方程式为：O H NaCl NaOH HCl 2+=+；第七步氢氟酸络合掉硅片表面的二氧化硅层，化学反应方程式为：O H SiF H HF SiO 26222][6+=+。 2. 就粗抛实验如下，投入50片硅片： 1. 在20%NaOH 溶液中，温度为80℃，反应了10分钟，硅片厚度平均去掉了32μm 。 2. 在15%NaOH 溶液中，温度为80℃，反应了10分钟，硅片厚度平均去掉了25μm

【CN109888030A】晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910160490.4 (22)申请日 2019.03.04 (71)申请人 常州时创能源科技有限公司 地址 213300 江苏省常州市溧阳市溧城镇 吴潭渡路8号 (72)发明人 杨立功　袁丽娟　王伟亮　 (51)Int.Cl. H01L 31/0236(2006.01) H01L 31/18(2006.01) (54)发明名称 晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方 法 (57)摘要 本发明公开了一种晶体硅表面类倒金字塔 绒面结构的制备方法，先通过预处理在硅片表面 形成一层氧化铝颗粒层，再对预处理后的硅片进 行碱制绒，得到类倒金字塔绒面结构；所述氧化 铝颗粒层主要由分散的氧化铝颗粒组成。本发明 晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，既 适用于单晶硅片，又适用于多晶硅片，能在硅片 表面形成均匀、细小、密集的类倒金字塔绒面结 构，且不需要银、铜等贵金属离子的催化，可降低 制绒成本，减少环境污染，更利于晶体硅太阳电 池的工艺稳定， 具有较好的实用价值。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 109888030 A 2019.06.14 C N 109888030 A

权　利　要　求　书1/1页CN 109888030 A 1.晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，其特征在于，先通过预处理在硅片表面形成一层氧化铝颗粒层，再对预处理后的硅片进行碱制绒，得到类倒金字塔绒面结构；所述氧化铝颗粒层主要由分散的氧化铝颗粒组成。 2.根据权利要求1所述的晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，其特征在于，所述氧化铝颗粒的粒径为0.5～50μm。 3.根据权利要求1所述的晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，其特征在于，所述氧化铝颗粒层的厚度为0.5～80μm。 4.根据权利要求1、2或3所述的晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，其特征在于，所述预处理采用涂刷工艺、液流喷射工艺或气流喷射工艺； 所述涂刷工艺包括如下步骤：将含有氧化铝颗粒的悬浮液涂刷至硅片表面，再经加热烘干，在硅片表面形成氧化铝颗粒层； 所述液流喷射工艺包括如下步骤：将含有氧化铝颗粒的悬浮液喷射至硅片表面，再经加热烘干，在硅片表面形成氧化铝颗粒层； 所述气流喷射工艺包括如下步骤：将含有氧化铝颗粒的气体喷射至硅片表面，在硅片表面形成氧化铝颗粒层。 5.根据权利要求4所述的晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，其特征在于，所述悬浮液由氧化铝颗粒分散于水中制得，悬浮液中氧化铝颗粒的质量浓度为0.5%～15%。 6.根据权利要求4所述的晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，其特征在于： 所述涂刷工艺中，加热烘干的温度为200～600℃，加热烘干的时间为5～30min； 所述液流喷射工艺中，喷射压力为0.05～2Mpa，喷射时间为1～120s，加热烘干的温度为200～600℃，加热烘干的时间为5～30min； 所述气流喷射工艺中，喷射压力为0.05～2Mpa，喷射时间为1～120s。 7.根据权利要求1所述的晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，其特征在于，所述碱制绒采用碱性制绒液对硅片进行制绒。 8.根据权利要求1所述的晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，其特征在于，所述硅片为单晶硅片或多晶硅片。 9.根据权利要求1所述的晶体硅表面类倒金字塔绒面结构的制备方法，其特征在于，采用碱性制绒液对预处理后的硅片进行碱制绒，且碱性制绒液中含有制绒添加剂。 2

单晶制绒(RENA)作业指导书

1. 目的 为LDK电池生产线单晶制绒工序的作业提供标准的操作指导，使单晶制绒工序的生产操作管理规范化、标准化。 2. 范围 适用于LDK电池生产线单晶制绒工序，从单晶制绒作业准备至结束所有生产操作步骤和要求。 3. 职责 3.1工艺技术人员 3.1.1负责单晶制绒工序生产工艺运行的正常性、稳定性。 3.1.2负责部门内工艺运行原始资料的累积、保管，随时检查工艺 运行状态，并记录异常，积极处理工艺异常。 3.1.3负责应对单晶制绒设备常见、突出、重大的工艺异常，制定 落实整改措施、预防措施、应急方案。 3.2设备技术人员 3.2.1负责单晶制绒设备开关机、故障分析、设备维护及检修。 3.2.2如有工艺需求，积极配合工艺人员调整设备硬件设置。 3.2.3 负责部门内设备运行原始资料的累积，保管，随时检查设备运行状态，并记录异常，积极跟踪异常情况，处理设备故障； 3.3生产人员 3.3.1负责依照作业指导书要求，按标准进行生产作业，掌握正确的操作方法，确保操作安全、人身安全。 3.3.2细心总结操作经验，发现新问题或改善建议，及时向工艺技术员汇报。

3.3.3配合、协助设备的日常维护工作。 4. 单晶制绒工序标准作业流程 4.1 单晶制绒目的 4.1.1 在硅片表面通过化学腐蚀形成“金字塔”结构，通过陷光原理增加对太阳光吸收。 4.2 生产准备 4.2.1 按照着装标准正确穿戴无尘服，正确佩戴口罩及手套。 4.2.2 确保手套没有粘有油脂性物质，如接触过皮肤、头发或者是带有油脂的物品，请更换手套。 4.2.3生产前检查的设备外围、供电、及工艺参数是否正确 4.2.4确保生产用工具配齐 4.3 生产操作过程 4.3.1检查外包装箱子是否有破损，检查配料单和Qc检验入库信息是否一致，同时核对外包装箱上的数量合计是否与配料单一致。 4.3.2 搬动一箱硅片在电子秤上称重，检查包装箱上的重量是否与电子秤是否一致，如一致，将秤的重量写在装片记录上，称完重量的硅片立即从称上取下，电子称上严禁长时间放置物品 。

制绒标准作业指导书

制绒标准作业指导书共10页第1页 目录 一、制绒目的 (2) 二、制绒原理 (2) 三、适用范围 (2) 四、职责 (2) 五、操作流程 (2) 1. 开机 (2) 2. 关机 (3) 3. 生产 (3) 4. 配液 (3) 5. 补液 (3) 6. 配液操作 (4) 六、检测内容及技术要求 (4) 七、关键控制点和检查频次 (4) 八、设备及物料清单 (5) 九、具体规范图示 (5) 十、注意事项 (10)

制绒标准作业指导书共10页第2页 一、制绒目的 1.去除硅片表面的机械损伤层； 2.在硅片表面形成金字塔状绒面以减少反光率； 3.酸洗去除硅片表面的硅酸钠、氧化层及金属离子。 二、制绒原理 1. 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。 2. 化学反应方程式：Si+2NaOH+H 2O=Na 2 SiO 3 +2H 2 ↑。 三、适用范围 本作业指导书适用于单晶车间内，制绒工段所有工作人员。主要设备为台州强丰清洗制绒机。 四、职责 1.操作员负责依照作业指导书要求，按标准进行生产作业，掌握正确的操作方法，确保人身安全、操作安全。 2.在操作过程中遇到工艺或设备问题应及时向工艺或设备人员反映，相关人员须及时提供帮助，解决问题。 五、操作流程 1. 开机 a.检查确认纯水、电、压缩空气、氮气是否供应正常； b.检查确认设备排风是否正常； c.开机，打开位于设备后配电箱内的电气开关并确认二级开关全部打开； d.登录，点击触摸屏，确定登录； e.切换为手动模式，在手动模式下打开所有槽盖，确认各槽溶液是否正常，确认各槽内无花篮无杂物； f.将设备切换为自动模式，各槽开始自动升温； g.待温度达到设定值后，开始试片投产。

制绒工序

清洗制绒工序 初始配比：2#槽HNO3:HF=3:176(L)，设定温度3度；4#槽NaOH=52(L)，设定温度20度；6#槽HF: HCl =32:64(L) 常见问题： A：新换制绒液 1．新换制绒液，为保证片子不发白和保证绒面大小正常，前几张单子的减薄量控制在0.27～0.300克之间；添加酸前后的减薄量波动较大。 新换制绒液做出的片子减薄量偏小，但绒面正常；因此新换液减薄量要比老液小(＞0.275g即可接受，正常要求0.32-0.34g)。 2．开始时减薄量小，为了防止高温现象和温度波动过大，采取了降低传动带速；生产稳定后，逐渐调整到1.2M/S。 3．制绒槽新换制绒液，刚开始片子表面有污渍没洗干净，在碱槽中加20升NaOH后正常。 1．制绒槽硝酸流量计记数错误，导致硝酸加不进；设备维修。 2．制绒槽的HF的流量计不准，当加入80升时就液位超高，打开循环泵后继续加，当加到98升时自动排液，远未达到设定值176升，所以流量计的误差太大；更换新流量计。 添加液的量决定溶液配比浓度，故流量计应能准确计量。 3．PECVD二线有一个舟有问题，镀出膜边缘发红，舟已经换掉；4线由于清洗间新换制绒液(绒面偏大)，员工没有及时更改镀膜时间，用770秒镀膜使800多片片子发白，更改到750秒后正常。 PECVD镀膜时间与绒面相关：绒面大镀膜时间短，绒面小镀膜时间长。另外：镀膜后片子边沿状况可以反映出舟的状态。 5．制冷机的乙二醇的液位传感器松动了，使制冷机无法正常工作；设备维修。 6．制绒槽风刀一端有点偏高，致使第4、第5道的片子边缘有残留液带出；片子镀完膜后有白边；调整风刀后正常。 7．制绒槽的风刀压力过大，液位过高； 9．制绒槽温度在9点30分时温度突然升高，立刻停止生产，但制绒槽里没片子温度还是从3.7度升高到7.5度；KUTTLER的厂家派出工程师维修，修改控制程序。10．单晶制绒槽体温度测试，液体上表面的温度为80度，液体底为79.5度，相差很小。11．制绒槽温度在2.1℃~3.0℃之间，减薄量不稳定（变换趋势0.30~0.36~0.30~0.36）今天中午突然停电，造成了很多片子绒面较大，还有一些由于在碱槽中浸泡时间过长，片子发亮，晶界较明显。 12．片子厚薄不均(170-200um)，停电时由于制绒槽体液位不停的回流使一些片子的单片绒面差异较大，从新制绒后效果没有明显的改善。 14．白班六线由于把片子拿到其他线做，停的很早，夜班开始生产时导致减薄量做不上去，没有假片，只能加入较多的酸，酸液浓度高，导致开始正常生产由于酸液浓度偏高使得减薄量不稳定，忽高忽低，且中间出现连续20片减薄量超大的片子，

单晶硅制绒

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