工艺说明

名称

晶体硅太阳电池

编

号

制绒

图号

1          目的

1.1       去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧化层。

1.2       在单晶硅片表面制备一个反射率在10%～20%的织构表面。

2          原理

     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。

 化学反应方程式：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑。

3          操作规程

3.1       装片

3.1.1    戴好防护口罩和干净的PE手套。

3.1.2    将仓库领来的硅片从箱子中取出，以400片为一个生产批次把硅片装入“硅片盒”。

3.1.3    在“工艺流程卡”上准确记录硅片批号、生产厂家、电阻率和投入数。

3.1.4    在“工序产质量报表”上详细记录领料数、实际投入数、产出数，有缺片现象时要在缺片记录上记录缺片的批号、厂商、箱号和缺片数。

3.1.5    装完一个生产批次后把“工艺流程卡”随同硅片一起放在盒架上，等待制绒。

3.2       开机

3.2.1    开工艺排风；打开压缩空气阀门；打开设备进水总阀。

3.2.2    打开机器电源，待设备自检完成并显示正常后，在手动操作界面下，手动打开槽盖，检查槽盖的灵活性。检查机械手运行是否正常。

3.2.3    制绒清洗机共有10个清洗槽，其中7、8、9、10号槽中装满去离子水；1、2、3、4，5，6号槽中是化学腐蚀液。检查槽内水位并调节至规定的液位，检查液位开关，检查加热传感器，补液电磁阀，检查并确保制绒机旁的排废液阀门开通。

3.2.4    按照本文件3.3条的规定配制各腐蚀槽的水溶液。

3.2.5    工艺槽温度设定和启动加热

根据本文件3.4条的规定设定工艺温度。启动加热器使槽内液体升温。要特别注意：槽内没有水或溶液不能开加热器，否则会烧坏加热器。每次只能启动3个槽同时加热；待恒温后，再启动另外3个槽。

3.2.6    加热制绒液体到设定温度以后，根据本班目标生产量在控制菜单上进行参数设置（包括粗抛、碱蚀、喷淋、鼓泡漂洗时间和产量的设置）。

3.2.7    参数设置完毕，在手动状态下按“复位”键，运行模式拨到“自动”状态，按“启动”键，机器进行复位，待机械手停止运动后即可上料生产。若不立即生产，则暂时拨回“手动”状态。

3.3       配制溶液

3.3.1    浓度

粗抛液：NaOH:H₂O=11.8%wt。

粗抛液自动补碱箱中NaOH:H₂O=15%wt。

制绒液：NaOH:H₂O=1.76%wt； C₂H₅OH:H₂O=5.0%vol； Na₂SiO₃:H₂O=1.26%wt。

3.3.2    配液过程

粗抛液：清洗好粗抛槽，关闭排水阀门，打开进水阀门向槽中缓慢放水，同时向槽中倒入NaOH粉末，控制速度，在槽中约放入2/3槽水的同时加入10kg NaOH，关闭槽盖，在控制面板上打开加热开关对槽中液体开始加热。待温度升至70℃时，打开槽盖，再向槽中倒入10kg NaOH粉末并注水，同时用水瓢对溶液进行搅拌，以使NaOH充分溶解，液面升至溢水口下方2cm处时停止注水。

制绒液：按照3.3.1条的浓度计算出170L制绒液所含有的NaOH、Na₂SiO₃和无水乙醇的量，清洗好制绒槽，关闭排水阀门，打开进水阀门向槽中缓慢放水，同时向槽中倒入NaOH、Na₂SiO₃和无水乙醇，

过程中用水瓢不断搅拌溶液，待加完NaOH、Na₂SiO₃和无水乙醇后，放水调整液面至溢水口下方2cm

2cm处，关闭槽盖，在控制面板上打开加热开关对槽中液体开始加热。生产时再向槽中加入1L无水乙醇。

3.4      参数设置

粗抛：温度85℃±2℃；  时间 2～3.5min。

制绒：温度77℃±2℃；  时间20～30min。

喷淋：时间1.8min以上。

鼓泡漂洗：温度70℃±5℃；时间2.0min以上。

3.5      生产过程

3.5.1    把包塑不锈钢提篮放于进料口轨道架上，将盛满硅片的硅片盒扣好压条后装入包塑不锈钢提篮，一篮3盒。

3.5.2    运行模式设置为“自动”，按“启动”键启动程序，按照制绒机设定好的参数进行生产。

3.5.3    每制绒一篮(300片)，粗抛液、制绒液内都要补充NaOH，补充量根据消耗量确定，并适当补充去离子水。

3.5.4    硅片依次经过粗抛、制绒、喷淋、鼓泡漂洗后从下料口下料，取下硅片盒上的压条。

3.5.5    抽取样本进行观察，称量，确定绒面质量是否合格。

3.5.6    对于绒面质量合格的硅片，详细填写工艺流程卡，流向下一道工序。

3.5.7    对于绒面质量不合格的硅片，要重新制绒，重新制绒的工艺时间要根据具体情况而定。

3.6      关机

把产量设为当前产量，机器完成后会自动停止。关闭电源，锁上电锁，关闭气体阀门，关闭总电源，锁好电柜。清洁、维护设备。

3.7      溶液的定期调节

3.7.1    粗抛液3个工作日要彻底换一次液，换液时要彻底清洗槽子，用抹布擦干净槽子边沿、槽底和加热电阻丝上的沉积物。

3.7.2    制绒槽从上次调液（或新配液）开始累计生产量达到4000片时，要放掉1/3溶液，加750gNaOH和5瓶无水乙醇，试片，稳定后进行生产。

3.7.3    水洗的8、9、10槽要12小时换水一次。

3.8      工艺卫生要求

3.8.1    制绒车间要保持清洁，地面常有碱液或干碱，要经常打扫。

3.8.2    盛过碱液或乙醇的塑料桶要及时刷洗，不可无标识长时间用桶盛碱液或乙醇。

3.8.3    物品和工具定点放置，用过的工具要放回原位，严禁乱放。

3.8.4    每班下班前要对制绒机进行卫生打扫，擦掉机器上面的碱，擦掉槽盖上的硅胶。

3.9      注意事项

3.9.1    停做滞留的片子要用胶带封好箱，标签注明材料批号、供应商和实际数目；

3.9.2    每批投片前要检查化学腐蚀槽中的液位，不合适的要及时调整；

3.9.3    硅片盒和上料篮任何时候不能放在地上；

3.9.4    严格检查绒面质量，绒面不合格的片子要按照检验卡片和工序控制点操作指导卡规定的程序进行处置；

3.9.5    操作化学药品时，一定要带好防护面具和防护手套；

3.9.6    制绒机的窗子在不必要时不要开，有需要开时要及时关上；及其运动时，不得把头、手伸进机器内，以防造成伤害事故；

3.9.7    制绒机卫生保养时，要防止电线浸水短路，擦洗槽盖时要防止制溶液的污染。

旧底图总号