硅片表面制绒
更新时间:2024-04-11 02:21:01 阅读量: 综合文库 文档下载
制绒
目录 简介
? 分类单晶制绒 ? 多晶酸制绒
制绒目的和作用
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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
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 最终反应掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。 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。
编辑本段制绒目的和作用
不管是单晶硅片还是多晶硅片,都可以用酸或者碱来处理。无论用哪种方法处理,一般情况下,用碱处理是为了得到金字塔状绒面;用酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面,都可以提高硅片的陷光作用。
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