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电池片生产工艺理论与知识问答


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Kingdomsolar
[电池片生产工艺理论与知识问答]
[仅限于金诺新能源科技有限公司内部员工学习参考使用]
韩新星[2010/10/18] <

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工序名称与工序代号对照表
工序名称 插片 扩散前酸腐及甩干 磷扩散 等离子体边缘刻蚀 去除磷硅玻璃 PECVD 背电极印刷及烘干 背电场印刷及烘干 正电极印刷与烧结 检测 包装 返工 LW(Load wafer) AED(Acid Etching and Drying before diffusion) PD(Phosphorus Diffusion) PE(Plasma Etching) WPSGD(Wiping off PSG and Drying) 工序代号
PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) BBSD(Back busbar screen printing and drying) BSFSD(Back surface field screen printing and drying)
FFSS(Front finger screen printing and Sintering) ET(Efficiency testing) P(Package) R(Rework)
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多晶硅太阳电池生产工艺流程
LW
AED
PD
PE
WPSGD
R
R
P
ET
FFSS
BSFSD
BBSD
PECVD
编制:
审核:
批准:
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清洗制绒
工艺目的:祛除机械损伤层,形成蜂窝状绒面结构,减少光的反射;祛除硅片表面的氧化层, 硅酸钠残留,金属离子以及其他杂质,保证扩散前硅片的洁净。 工艺原理: HNO3 给硅表面提供空穴, 打破了硅表面的Si2H 键, 使Si 氧化为SiO2 ,然后HF 溶解SiO2 , 并生成络合物H2SiF6 。从而导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀, 形成的粗糙 的多孔硅层, 有利于减少光反射, 增强光吸收。 主反应方程式:6HF+SiO2=H2[SiF6]+2H2O 工艺过程:上料→制绒→纯水清洗→NaOH→纯水清洗→HF+HCl→纯水清洗→纯水清洗→欲脱 水→隧道烘干→下料 工艺卫生基本点: 1.保证装片操作台面的清洁; 2.装片时戴好一次性薄膜手套和口罩,保证遮住口鼻; 3.一次性薄膜手套每 100 片更换一次,若有脏污需提前更换,确保不污染硅片以至于影响制绒 效果; 4.保证水槽以及浓度梯度槽以及各附槽等的洁净状态,及时更换。 5.工艺过程中看片必须戴干净的丁晴手套,减少手指印的发生,看完后及时更换手套; 6.工艺结束后片子及时投入清洗,或放入水槽待投。 知识问答: 1,每个槽内换液的周期,和时间点。 碱槽、酸槽 24 小时一次,3、5、7、8、9 水槽 12 小时一次,制绒槽 10 万片更换一次。 2,液用完后如何确保连续生产,员工如何知道液用完。 液用完后立即进行更换,员工在生产当中会根据报警信息的内容,告之工序长。 3,物料员关于目前化学品如何领用,区分,管理。 物料员是根据少量多次,单一品种,双人领用和专用领料车并佩戴防护用品,按酸碱和易燃 易爆化学品不能储藏在同一贮藏室的原则实行分开和专人管理。 4,上下道碎片如何区分,区分的作用。 制绒上道和下道的碎片是分开记录,分开包的。上道的碎片是原装碎、隐裂、缺角、崩边等 它是制绒前碎片。下道碎片是经过制绒后的碎片,一般是机碎,隐裂或人为造成的。它们区分 的作用是:便于回收。 5,设备故障达到什么程度需要向上汇报。 因设备故障 3 分钟内不能处理,立即通知设备和领班。达到半小时后要通知生产副总,超过 1 个小时通知总经理。 6,如果不合格片退库,手续如何办理? 如果因原材料硅片不合格,异常缺陷,首先保护好现场,然后找巡检过来拍照取证,把材料 交给领班,由领班收集,由领班和巡检交涉退库事项后,待结批完成后统一退库。 7, 清洗间每条线每个班要求的产量, 在制品要求的上下限, 工艺允许在制品的等待时间是多长。 清洗间每条线每个班按照生产计划单投料,在制品的上限是 6 张流程卡,但如有特殊情况, 根据情况来逐量增加,工艺允许在制品的等待时间是越短越好。 8,减薄量的控制
工艺要求:0.35~0.45g 9,制绒后绒面观测比较 步骤: 取较大碎硅片,过清洗线四次,并用显微镜观察绒面状况。 结果: 未过清洗线的硅片表面无绒面,随着清洗次数增加绒面越大。

工艺目的:形成 P-N 结。

主反应方程式:POCl3 在高温下(>600℃)分解生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5) : 5POCl3 = 3PCl5 + P2O5 在存在 O2 的状态下 PCl5 会进一步分解成 P2O5 并放出氯气(Cl2) : 4PCl5 + 5O2 = 2P2O5 + 10Cl2 故,在有 O2 的存在时,POCl3 热分解的总反应式为: 4POCl3 + 3O2 = 2P2O5 + 6Cl2 P2O5 在扩散温度下与硅反应,生成二氧化硅(SiO2)和磷: 2P2O5 + 5Si = 5SiO2 + 4P 工艺过程: 扩散示意图:
1、 进舟的同时给炉体加温,氮气还起到均衡管内气体; 2、 通入大量的氮气冲洗管道,排除管道气体; 3、 为防止 POCl3 分解产生的 PCl5 对硅片表面腐蚀,事先通入大量的氧气,以备及时将 PCl5 氧化成 P2O5; 4、 通入携带源小氮,利用 POCl3 分解生成 P2O5 进行淀积;必须在通氮气的同时通入一定流 量的氧气 ; 5、 继续通入携带源小氮,进行扩散; 6、 继续通入携带源小氮。这样扩散过程就分为三步进行,一方面管内温度、气体各方面条件逐 渐稳定;另一方面方便在生产过程中调节参数; 7~8、通入大量氧气,确保将剩余的 POCl3 充分反应消耗掉,保证安全生产,同时对管内开始 降温; 9、出舟的同时通入大量的氮气排除管内尾气; 10、冷却待卸片。
方块电阻测量: 四探针下压到硅片表面, 测试仪 I 档位电流调整至 4.530, R/ρ 檔位读取示数, 于 即为方块电阻值 电阻率测量:四探针下压到硅片表面,测试仪 I 档电流调整至(4.530*硅片厚度)/1000,如硅 片厚度为 200,即电流调整至 0.906,于 R/ρ 档位读取示数,即为电阻率值 方块电阻不均匀度: 计算公式:[(R□max-R□min)/(R□max+R□min)]×100% 控制范围:管不均匀度<7%,片不均匀度<10% 石英制品清洗周期: 扩散石英管:1 次/月 石英舟:1 次/月 切换型号或停产后恢复生产:扩散需要预先试做,一舟分 5 个点,每点 10 片,正常运行工艺, 根据试做出来的方块电阻值确定是否可用满舟生产(试做片方块 电阻比要求值下限低 2-3 个单位就可以正常生产) 拉恒温: 通过设定相应的 PB 补偿值来保证实际温度和设定温度一致。 当扩散后方块电阻管不均 匀性不符合要求或者三个温区设定的温度差异较大的时候需要拉恒温。 FZ 片测试:通过测试 FZ 片扩散后的少子寿命来判断扩散管的洁净程度。FZ 片要保证一定的厚 度,少子寿命测试值大于 100 则认为扩散管洁净程度符合生产要求。 工艺卫生基本点: 进出扩散间必须吹风淋,带鞋套。 严禁任何金属物质接触石英置品。 正常生产过程中石英舟的搬运必须使用舟叉。 知识问答 1,换源流程? 生产过程中要经常观看源瓶状态,待源瓶内液位低于 2CM 时即需换源,先需电话通知巡检 人员到场,换源人员要穿防酸服,戴防毒面具及汗布手套和乳胶手套,将气源柜内快使用完的 源瓶拆卸下来,拆卸时注意先关闭进气阀门后关闭出气阀门,然后将源瓶放至扩散间源瓶贮存 柜并登记。接下来便可取新源瓶,先检查外观是否正常,然后依次拧开出气阀门和进气阀门, 观看瓶内液柱是否有异常,待巡检人员检查完毕后再将阀门拧紧,然后用推车推至车间进行安 装,先将源瓶阀门再拧开,然后先接出气管再接进气管,完成后即进行鼓泡实验,将扩散小氮 流量打到 500,鼓泡 10 秒钟,再将流量打到 1000,鼓泡 10 秒钟,一切正常后再将流量恢复为 0,然后将源瓶放置到位,再将换源登记填写好,换源完成。 2,换源需要做哪些安全防护措施? 穿防酸服,戴防毒面具,双手要戴汗布手套和乳胶手套,必要时还需穿防酸筒靴。 3,开管式扩散炉与闭管式扩散炉的不同?优点?缺点?
开管式扩散炉一般是指没有安装石棉保温隔热层,硅片放置在浆上后需在两端都放置石英档 板。闭管式扩散炉即指炉门处安装有石棉保温隔热装置,炉内只需放置一个石英档板。 4,方块电阻与温度的关系?并且如何调整设备参数。 方块电阻值与温度是成反比的关系,若方块电阻偏低则说明炉内温度偏高,此时需将温度调 低,若方块电阻偏高则说明炉内温度偏低,此时需将温度调高。正常的方块电阻值是 43-48 区 间,调整温度时一度温度对应一度电阻,最大调整幅度不宜超过 5 度。 5,各温区之间的温度差极限值? 炉内温区大体分为炉口,炉中,炉内三个部分,在操作界面上又被细分为 5 个部分,其中温 区一和温区二显示的是炉口部分的数值,温区三显示的是炉中部分的数值,温区四和温区五显 示的是炉内部分的数值,各大温区间的温度差极限值不宜超过 30 度,各小温区不宜超过 10 度。 6,什么是拉恒温? 先设定恒温 850 度,待温控器显示与设定温度一致时,便可根据炉尾热电偶所在位置查看实 际温度,热电偶与炉体对应的位置分别为:炉口 30CM,炉中 70CM,炉内 110CM,当热电偶 测得实际温度低于 850 度时,则降 PB 数值,实际温度就会开上来,当热电偶测得温度高于 850 度时,则应加 PB 数值,实际温度就会降下来。 7,洗管、洗舟的流程,配液比,以及维护的周期,由谁负责? 洗管, 洗舟的流程是, 首先应通知设备人员将石英管从扩散炉内取出来放置在专用的推槽内, 然后推运到洗管间内,再将清洗机内残留的杂质和水份排干净,关闭阀门后接着便往清洗机内 放水至 20-30CM,然后便开始向机槽内配 HF,HCL,再将石英管放入液体中依操作说明进行 清洗流程,有喷淋,鼓泡,转洗三个过程,待流程完成后,将液排至另一边槽内,然后再用水 枪对石英管进行水洗,最后再用气枪将石英管吹干,即可通知设备将石英管安装回扩散炉。 清洗石英管和 STC 桨的配液比是:HF(32L) ;HCL(8L)= 4:1 清洗石英舟的配比是:HF(16L);HCL(8L)= 2:1 石英管、STC 桨及石英舟的维护由工艺人员负责。 8,方块电阻不均匀度的计算方式? 测方块电阻是在炉口、炉中、炉内、三个位置各取两片,测其中间部位的电阻值,取六片 中电阻最大值减去最小电阻值,再除以最大电阻值加最小电阻值,即可得出其不均匀度。 9,偏磷酸的产生?处理? 偏磷酸是由于 PCL3 与硅片上残留的水份及进出管时空气中的水汽反应生成的,现在每个 炉管都装有不锈钢槽盛偏磷酸,每班在下班前都会用酒精和碎布将其清理干净。 10,一旦发生 POCL3 泄露如何处理? A,先紧急疏散人员并隔离封锁受到危害的区域,同时迅速通知安保部门; B,限制闲杂人员及未穿防护装束人员接近; C,进入危险区域观察前,空气呼吸器和个人防护装束必须穿戴完整; D,污染区未完全清理前,限制人员接近,直至完全清理干净为止。 11,扩散的舟速 扩散进管和出管的舟速是 250M/H 或 300M/H。 12,什么叫硅晶脱落?什么叫崩边?中间裂纹?对角裂纹?十字裂纹?如何确认扩散前产生的 裂纹还是扩散后产生的裂纹 硅晶脱落是指在硅片表面四边有硅晶体脱落,但没有达到缺角的程度,崩边是指在硅片的
四边有缺角且较严重,中间裂纹即指在硅片中间部位有裂纹,对角裂纹是指在硅片的四个角有 裂纹产生,十字裂是指有裂纹交叉成十字形状,多发生在单晶硅片上。扩前裂纹在裂纹处有扩 散痕迹,而扩后裂纹则没有。 13,扩散间每条线每个班要求在制品要求的上限,工艺允许在制品的等待时间是多长,另外, 要求前清洗间保证的在制品数量是多少。 扩前在制品要求在 8 批 2400PCS,扩后原则上不允许存放在制品,要求当班在制品全部刻 完堆放在刻蚀后;允许在制品等待时间不能超过 2 小时。 14,方块电阻及其大小方法。 方块电阻工艺范围:55-60 方块电阻越小,表明搀杂浓度越高,所以只需要控制好反映速率便可很好的控制 Si 片的方块电 阻,方法如下: 1. 小 N2 变大; 3. 干 O2 流量变大,增大方块电阻; 4. 扩散温度越高,方块电阻越小(现场可以通过小范围改变温度来控制方块电阻) 。 流量越大,方块电阻越小 2. 大 N2 流量小,可使炉口扩散不到,大 N2 流量过大,可以使单片方块电阻不均匀度
刻 蚀
工艺目的:去除扩散后硅片边缘的PN结,避免上下电极连接,形成正负电极的短路 工艺原理: 基于真空中的高频激励而产生辉光放电将四氟化碳中的氟离子电离出来从而获得化 学活性微粒与被刻蚀材料起化学反应产生辉发性物质进行刻蚀的。 主反应方程式: CF 4 ? SiO 2 ?O2 SiF 4 ? ?CO2 ? ?? ? 工艺过程:预抽→主抽→送气(调压)→辉光→清洗→充气 工艺效果确认: 冷热探针测试。 每批相隔抽检 3 片, 每片四个边沿的导电类型要求均为 P 型 (当 测试值大于或等于+30mv) 若任何一个边沿没有刻蚀合格则此批硅片需要重新 , 刻蚀后再测试确认。 冷热探针测试原理:热探针和 N 型半导体接触时,传导电子将流向温度较低的区域,使得热探 针处电子缺少,因而冷探针处电势相对于热探针处电势而言是负的,生产 线上冷探针接万用表的正极,热探针接万用表的负极,故 N 型硅冷热探针 测试数值为负的,P 型硅测量测试为正的。 新环氧板/夹具开始使用:需要三次预处理,即不夹硅片在正常工艺运行情况下重复刻三次。
去磷硅玻璃
工艺目的:祛除扩散后在扩散面形成的含磷的 SiO2 工艺原理:氢氟酸与二氧化硅作用生成易挥发的四氟化硅气体,在氢氟酸过量的情况下,四氟
化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸,从而将磷硅玻璃祛除。 工艺主反应方程式:6HF+SiO2=H2[SiF6]+2H2O 工艺过程:去磷硅玻璃→去离子水→去离子水→喷淋 知识问答 1,上下道碎片如何区分,区分的作用。 流入本岗位的都记作岗位碎片,在上料处有流入不合格片跟踪表做好详细记录,在月底时从 本岗位报废中扣去,算到上道工序报废中;作用:清楚报废的原因,便于解决问题,责任划分, 有效改进。 2,什么是制程异常单、什么是工艺异常单,分别是用于哪里,开具的标准是什么,也就是在什 么情况下开这两种异常单,相关处理流程和相关人员。 制程异常单:是在生产过程中,发现影响质量的各方面问题,例如原材料问题,需要经 QC 确认现场并开具的。 工艺异常单:由于工艺问题影响产量,报废或造成其它方面的影响,由工艺部门确认并开单 的。 处理涉及人员有:当班巡检,领班,工序长,QC 等。 3,什么原则下可以停线?必须通知谁?谁有这个权限? 满足下道工序,且产量完成后可以停线,通知领班和工序长确认。如发生重大事故(例碎片 过多,换错液)则必须停线,立即通知领班或副总。 4,去 PSG 间每条线每个班要求在制品要求的上下限,工艺允许在制品的等待时间是多长。 要求流入 PECVD 区的在制品存放时间不要超过 30 分钟,保证后续的在制品数量为 1600PCS,即 4 张单子。
PECVD
工艺目的:在硅片表面沉积深蓝色 SixNy 减反膜。利用 1/4 波长原理降低太阳光的反射,充分 吸收太阳光; 利用丰富的 H 在后道对工艺过程中钝化晶体内部悬挂键, 形成 H 钝化; SixNy 膜具有抗氧化性和绝缘性,具有良好的阻挡钠离子、掩蔽金属和水蒸汽扩散 的能力。 工艺原理:PECVD:Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition PECVD 是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离, 在局部形成等离子体, 而等离子化学活性很强,很容易相互发生反应,在电场下作定向移动,于基片上沉积 出所期望的薄膜。 等离子体:气体在一定条件下受到高能激发,发生电离,部分外层电子脱离原子核,形成电子、 正离子和中性粒子混合组成的一种形态,这种形态就称为等离子态。 主反应方程式:
3SiH 4 ? SiH 3 ? SiH 2 ? SiH 3? ? 6 H ?
450 ℃
高频电场
2?
2 NH 3 ? NH 2 ? NH 2? ? 3H ?
450 ℃ 高频电场 450 ℃
高频电场
总反应式: 3SiH 4 ? 4 NH 3 ? Si 3 N 4 ? 12H 2 ? 此氮化硅并不是严格化学配比的氮化硅,而是含有大量的氢(20%--25%原子个数百分比) ,氢 原子的含量与氮化硅的沉积温度成反比。 工艺过程: 1. 工艺开始 2. 充氮--达到大气压的标准值,机器后面的压力表能准确测试,得到进舟信号以后炉门开启 3. 进舟--SLS 位于高位 4. 桨降至低位 5. 桨在低位退出,关炉门 6. 管内抽真空,并进行管内压力测试(空气接触到硅烷会发生爆炸) 7. 通过高频电源用氨气预清理和检查 8. 清洗管路(1) 9. 测漏 10. 恒温 11. 通过高频电源用氨气清理 12. 镀膜 13. 结束镀膜 14. 抽真空及测试压力 15. 清洗管路(1) (将特气管内的剩余硅烷和氨气抽走,防止与空气接触发生爆炸) 16. 充氮(同第二步) 17. 桨在低位进入炉内 18. SLS 移至高位 19. 退舟 20. 工艺过程结束 氮化硅颜色与厚度的对照表: 颜色 硅本色 褐色 黄褐色 红色 深蓝色 蓝色 淡蓝色 很淡蓝色 厚度(nm) 0-20 20-40 40-50 55-73 73-77 77-93 93-100 100-110 颜色 硅本色 淡黄色 黄色 橙黄色 红色 深红色 蓝色 蓝绿色 厚度(nm) 110-120 120-130 130-150 150-180 180-190 190-210 210-230 230-250
知识问答: 1,批次与批次之间不满舟如何?不满舟会有什么结果? 上一批不满一舟用下一批次填满,并分别记录区分开来。 不满舟进行工艺,没有硅片的舟片上会沉积 SIN 膜,石墨舟物理性质下降,会产生红片,色 差片等。 2,色差片产生的几种原因? 清洗、刻蚀工序减薄量不稳定 石墨舟物理性质下降(SIN 沉积过多) 镀膜时间不同 微波峰值不稳定(设备原因) 3,色斑批片产生的原因? 硅片表面清洗不干净 扩散间偏磷酸滴漏 清洗、刻蚀、风刀没吹干或堵塞 4,每台机的石墨舟配置标准? 每台机石墨舟标准配置 3 个,一条线总共 12 个舟,8 个生产,4 个备用,备用舟不使用时应保 存在相应的石墨舟柜内。 5,为什么会出现舟浆分离? 石墨舟电极放反,SLS 浆在炉管中较长时间未出,导致变形,检查要到位,及时观察。 6,镀膜的整个过程。 工艺开始-充氮-进舟-浆降至低位-浆在低位退出-管内抽真空并进行管内压力测试-通过高频 电源用 NH3 预清理和检查-清洗管路-测漏-恒温-高频电源用 NH3 预清理-镀膜-结束镀膜-抽真空 及测试压力-清洗管路-将管内剩余 NH3、 SH4 抽走、 防止与空气接触爆炸-充氮-浆在低位进入炉 内-SLS 移至高位-退舟-结束工艺 7,PECVD 每条线每个班要求的产量,在制品要求的上下限,工艺允许在制品的等待时间是多 长。另外要求刻蚀保证的在制品数量是多少。 留丝网在制品 2400PCS 以上,刻蚀流入在制品 1600PCS 左右。 8,工艺重点参数 膜厚: 85-90nm 发白,偏薄时颜色会发红 因 PECVD 制程只能通过调节时间来控制膜厚, 所以膜面质量的改善很大一部分需要从前站 来改善。 绒面偏大时,膜的沉积速率变大,反之变小。 镀膜时间偏长,膜面发白,镀膜时间偏短,膜面发红。 折射率: 2.01-2.11 镀膜的好坏,一般情况下是根据膜的颜色来判断的。正常膜面为淡蓝色,当膜偏厚时颜色会
丝网印刷
工艺目的:形成正负电极。
工艺原理:通过刮条挤压丝网弹性形变后将浆料漏印在需要印刷的材料上。 工艺过程:背面银电极印刷→电极烘干→背面铝背场印刷→电场烘干→正面银电极印刷→烧结 印刷控制: 第一道: 背面银电极:用于焊接; 浆料:银浆 印刷重量:0.025-0.03g(保证焊接牢固的情况下,印刷重量可偏小,以减少成本) 第二道: 背面铝背场:收集载流子; 浆料:铝浆 印刷重量:1.6-1.85g(保证烧结后不弯曲的情况下,印刷重量可偏大,提高电性能) 第三道: 正面银电极:收集电流 浆料:银浆 印刷重量:0.19-0.21g(高宽比越大越好) 印刷参数: Snap-off(丝网间距): Pressure(设定压力): Printing speed(印刷速度) :
烧 结
工艺目的:使银浆 银铝浆和硅片形成良好的欧姆接触。 欧姆接触:欧姆接触是半导体与金属接触时没有形成整流接触,欧姆接触具有线性和对称的 V-I 特性,且接触处的电阻远小于材料体电阻的一种接触。因此当电流通过时,良好的欧姆接触处 应不会产生显著的压降和功耗。 工艺原理:电极金属材料和半导体单晶硅在温度达到电极材料的熔点或共晶温度时,单晶硅原 子按相图以一定的比例量溶入到熔融的合金电极材料中去,若系统开始冷却,这时原先溶入到 熔融到电极金属材料中的硅原子,重新以固态形式结晶出来,也就是在金属和晶体接触界面上 生长出一层新的晶体层——再结晶层,如果再结晶层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型 相同杂质成份,则形成 n+—n 结和 p+—p 结这一类高低结,如果再结晶层内含有足够量与原先 晶体材料内导电类型异型的杂质成份,这就获得了用合金法工艺形成 p—n 结。 工艺过程: 烘干→升温→烧结→降温 恢复生产确认:停产以及设备维护后恢复生产前(或者是生产有特殊要求的电池片),工艺人 员首先要调出与生产相对应的烧结工艺文件, 然后调整预热区 4 个温区的温度, 烧结区 6 个温区的温度以及履带传送速度,再试做的少量片子,确认烧结状态 OK 后才能开始正常的连续生产,在随后的一段时间内要监控烧结状态是否稳 定,并且要随时保存调整后最新的工艺文件参数。
温度调整:小幅度调整温度可在生产过程中直接调整;大幅度调整温度必须等待烧结炉清空后 再作调整。 知识问答 1,浆料的管理? 产线每天只领用一天的用量,由岗位专员根据产线的库存提供领用量给物料员并开单,物料 员负责领料交给岗位专员,岗位专员补齐现场本班的用量,然后将下一班的用量放在生产线存 放区域,由陈平阳做账 2,目前使用的有哪几种浆料,分别搅拌时间? 目前使用的浆料有荷利士 CL80-9235HM 银浆 (第三道)荷利士 SOL230S 银铝浆 , (第一道)。 , 铝浆硕禾 108(第二道)银浆搅拌 24 小时以上,铝浆搅拌半小时以上。 3,各道印刷重量标准? 第一道:0.025-0.03g, 第二道:1.6-1.85g 第三道:0.19-0.21g 4,断栅连栅的区别? 断栅不超过六根或其中任何一根不超过两毫米都属于 A 级片和连栅的区别不大。 5,丝网印刷参数调整的允许范围? 丝网间距: 小于 2.2mm 压力: 66-75N 印刷速度:150~300mm/s 6,松油醇的作用?为什么只在第三道使用? 松油醇用来擦拭网版,第三道正电极经常断线(断线分两种,一种是网版上有异物,另一种 是网版被浆料堵住,有网版经常堵网,所以要使用松油醇,对浆料有很好的溶解作用) ,所以用 来擦拭,第三道停下来超过 3 分钟必须进行擦拭。松油醇主要是用来擦拭网版的,片子或断栅, 以及网版的清洗都是用乙醇。 7,断线、粗点、虚印的产生原因、控制方法、检验标准? 第二道台面不干净,或网版上有干浆料掉在台面上印刷烘干后引起的铝粉会造成断线,或第 三道网板上有脏东西也会有断线,网板张力不够或参数调整会造成粗点,虚印。另外,第二道 易干,如果不均易产生颗粒。控制方法:多注意印刷质量,合理调整参数控制,另外,5-10 分 钟之间看一次印刷的效果,一次连续看 5-10 片。 8,压版如何判定?如何避免? 出现同样的碎片,或每片有一片有一样的隐裂可以判定为压版。 (对印刷后的片子中央及四 周轻轻的敲击,看有无异常,因为细小的压版可能要到烧结后才能体现,这样压版的量是非常 大的)避免:多注意上料的片子是否有碎片,发现印刷后有碎片立即擦拭台面和网版。 (碎片千 万不能掉进正在印刷的浆料中,那是最头疼的事,也是最不容易被发现的) 9,为什么浆料不能混用,会产生什么严重后果?(注意铲刀、刮刀头未清洗干净不能混?) 浆料混用后会严重影响片子的电性能,转换效率,所以浆料不能混用,铲刀,刮刀头每次 都必须擦拭干净。 10,要求 PECVD 到丝网的在制品数量是多少? 至少在 2400PCS 以上,最少 3000PCS,一般根据实际情况来看。丝网的产量平均每小时 为 1000-1100PCS,总产量要求每个班 11000PCS。
11,丝网印刷工序违规动作: 徒手不可接触任何机器设备 上料盒托住底部 停机后才可以取片 不可徒手随意打开设备,设备在维修时才可以打开 丝网下料,注意一次只可取一片 12,丝网印刷参数调整原则 印刷方式: 1. 网版: 网版间距:网版与印刷平台之间的距离。网版间距调整原则:在保证质量的前提下, 网版间距越小越好,太小易沾版或模糊不清。太大易印刷不良和损坏网版。 刮条: 刮条深度和压力(Spec:50~70N)调整原则: 在保证印刷质量的原则下,刮条下降深 度与压力越小越好,刮条下降过深或压力太大,易碎片和损坏网版,刮条下降深度不够或压力 太小易印刷不良或沾版。 印刷速度:150~300mm/s 丝网印刷时遵循以下原则: 刮条压力&刮条深度与桨料下漏量成反比, 丝网间距&刮条速度与桨料下漏量成正比。 18,各种流程的作用及常见异常 丝网印刷是通过刮条挤压丝网弹性形变后将浆料漏印在需要印刷的材料上的一种印刷方 式。 1. 背电极印刷 背电极作用:用于组件时焊接用。 多晶为分段类型的,更换网版时必须校正网版位置,使两侧的背电极距离 Si 片边 缘基本相同. 2. 背电场印刷 作用: 钝化硅本体,提高电池开路电压(在工艺范围之内,背电场越厚越好) 常见异常: A. 铝珠: 如果是因为烧结所致,就调节 3、4 区温度;但若是铝珠分布在履带顶针四周,可 考虑是否为履带过脏,此时需要清洗履带,严重时可以考虑更换履带;另外,铝珠的产生也可 能是由于二道印刷过厚导致,那么可以在不影响电性能的情况下,减轻二道印刷重量。 B. 铝苞: a. 前道清洗减薄量大,使绒面过大,易产生铝苞。 b. 背电场印刷的太薄,刚换过网版未及时控制好背场印刷重量,易产生铝苞,此 时只需控制好印刷参数和印刷重量就可以解决。 c. 网版的小洞破损导致铝苞须立即更换网版. 刮桨料速度:300mm/s 先印刷后刮桨料 2. 先刮桨料后印刷
d. 粘板:三个参数同时增大,降低速度 3. 正电极印刷 作用: 收集电流 注意事项: 正电极需返工的硅片,在擦拭后应该正面对正面叠放。正反面一起叠放时背电场 铝桨会粘到正电极上,从而影响转换效率. 常见问题: A:断线:当网版被堵时,桨料无法下漏所至,只需擦拭网版即可 B:虚印:增大压力,刮刀深度,降低丝网间距 C:粗点:加大丝网间距,减小刮刀深度和压力,加大印刷速度。刮刀刚下去粗点, 减小刮刀深度。刮刀刚上去粗点,加大丝网间距。 4. 5. 烘干炉 作用:去除桨料中的有机物质。 烧结炉 作用: 让上下电极行成良好的接触,提高转换效率。 炉内气氛是在 N2 的保护情况下进行烧结的,烧结温度主要是通过影响 RS&RSH 来提高 转换效率的. 常见问题: a. 烧结不透:将主烧结区 5、6 区温度适当加大 3 度左右,测试后看电性能,如 果没有达到理想的烧结效果可对其进行再优化。 b. 烧穿:根据烧结后的测试数据,降低烧结 5、6 区温度,然后再进行测试,直 到烧结正常。
分类检测
工艺目的:将成品电池片按照一定的分档条件分选为多个档次。 工艺原理:系统通过模拟 AM(Air Mass) (太阳辐射)1.5(光谱)1000W/cm2(光强)太阳 光脉冲照射 PV 电池表面产生光电流,光电流流过可编程模拟负载,在负载两端产生电压,负载 装置将采样到的电流、 电压传送给 SCLoad 计算,得到 IV 曲线及其它指标, 并根据实际光强和温 度对它们进行修正。SCLoad 根据测试结果,按照给定的分类规则分类,将分类结果传送给分 检系统,分检系统将已分类的电池放到相应档次的电池盒内。 测试参数: E:测试光强,分类检测测试标准光强为 1000W/m2,测试光强范围为 1000±30W/m2,超 出 1050W/ m2 或低于 950W/m2 测试光强范围都必须通知质量部人员、设备对光强进行校准, 等满足测试条件后再进行测试 T:环境温度,分类检测测试标准温度为 25 度,测试温度范围为 25±2 度,超出或低于测 试温度范围都必须停止测试,通知设备、工艺、设施进行调整,等满足测试条件后再进行测试。 温度越高,开路电压越低,短路电流略高,效率越低; 温度越低,开路电压越高,短路电流略低,效率越高。
Umpp:最大工作电压,电池片工作在最大输出功率时的工作电压。 Impp:最大工作电流,电池片工作在最大输出功率时的工作电流。 Pmpp:最大输出功率,Pmpp= Impp×Umpp Uoc: 开路电压, 在有外界激励的情况下, 电池片开路状态下测得的电压, 一般的值为 0.62V 以上。 影响因素: 原材料质量 并联电阻 反向漏电 扩散洁净度 背电场印刷质量 损伤层去除情况 体电阻率 扩散方块电阻 硅片厚度
Isc:短路电流,在有外界激励的情况下,电池片短路状态下测得的电流,125S 一般的值 为 5.2A 以上。 影响因素: 绒面大小 并联电阻 扩散方块电阻 背电场印刷质量 体电阻率 串联电阻
减反膜减反效果以及 H 钝化效果 FF:填充因子,FF=(Impp×Umpp)/(Isc×Uoc) 影响因素:并联电阻 J01<1 串联电阻 反向漏电 J01,J02 越小越好 品质因子@0.1SUN(PN 结) : J02<30-50 1SUN<1 表述结区 表述基区和上下表面 0.1SUN<1 J01 , 0.1SUN J02 , 1SUN Rs:串联电阻。 此部分组成: 测试探针和电极之间的接触电阻,探针的数量和分布情况 电极本身的体电阻(高宽比,栅线数量和间距) ,浆料电阻率 电极和硅材料的欧姆接触电阻 扩散层方块电阻 基底硅片本身的体电阻率 串联有异常首先确认原材料信息以及测试有无问题,然后考虑烧结情况,方块电阻情 况等 Rsh:并联电阻。 影响因素:上下表面绝缘情况(刻蚀) Eff:转换效率,Eff =(Impp×Umpp)/(E*S) Iap:定点电流,表示电压在 0.5V 时所产生的电流值。 正面电极烧结情况
Irev1:反向电流 1,加反向电压 10 伏的时候的反向电流,一般<1。 Irev2:反向电流 2,加反向电压 12 伏的时候的反向电流,一般<1。 影响因素: Rsh 原材料硅片内部杂质,缺陷

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