關(guān)于硅片制作的過程
硅片的等級:
MG-Si → SeG-Si → SoG-Si
提煉要經(jīng)過一下過程:
石英砂→冶金級硅→提煉和精煉→沉積多晶硅錠→單晶硅→硅片切割。
冶金級硅MG-Si
提煉硅的原始材料是SiO2，主要是砂成分，目前采用SiO2的結(jié)晶巖即石灰?guī)r，在大型的電弧爐中用碳還原:SiO2+2C→Si+2CO
定期倒出爐，用氧氣、氧氯混合氣體提純，然后倒入淺槽在槽中凝固，隨后被搗成塊狀。
MG-Si提純?yōu)镾eG-Si
提煉標(biāo)準(zhǔn)方法為:西門子工。
MG-Si被轉(zhuǎn)變?yōu)閾]發(fā)性的化合物，接著采用分餾的方法將其冷凝被提純。
工藝程序:用Hcl把細(xì)碎的MG-Si變成流體
使用催化劑加速反應(yīng)進(jìn)行:Si+3Hcl→SiHcl3+H2
MG-Si →SiHcl3 硅膠工業(yè)原材料
為提取MG-Si可加熱混合氣體使SiHcl3 被H2還原，硅以細(xì)晶粒的多晶硅形成沉積到電加熱棒上如右:SiHcl3+H2 →Si+3Hcl
SeG-Si提純到SoG-Si
將SeG-Si多晶硅熔融，同時加入器件所需的微量參雜劑，通常采用硼（P型參雜劑）。
在溫度可以精細(xì)控制的情況下用籽晶能夠成熔融的硅中拉出大圓柱形的單晶硅棒。直徑過125cm長度為1~2m。
手工錄入，忘采納，有追問亦可。
硅片的制備
單晶硅的制備先是拉單晶,硅單晶棒有直拉法(CZ法)和區(qū)熔法兩種 硅單晶棒制備好后再經(jīng)過滾磨、切割、研磨、倒角、化學(xué)腐蝕、拋光,以及幾何尺寸和表面質(zhì)量檢測等工序完成單晶硅片的生產(chǎn)
太陽能光伏行業(yè)中硅片的制作過程
流程:線開方粘棒-線開方-滾圓-粘方棒-切片-預(yù)清洗去膠-清洗烘干-分選包裝.
太陽能硅片制造的全過程?
硅錠到硅片的過程主要是一個拉晶的過程
硅錠怎樣成為硅片
硅錠需要經(jīng)過開方/截斷–切割—清洗 就變成硅片了. 主要是切割過程,主要方式有兩種:線切割和內(nèi)圓切割
太陽能電池硅片生產(chǎn)過程都有哪些工種
太陽能電池片的生產(chǎn)工藝流程分為硅片檢測——表面制絨——擴(kuò)散制結(jié)——去磷硅玻璃——等離子刻蝕——鍍減反射膜——絲網(wǎng)印刷——快速燒結(jié)等。具體介紹如下：
一、硅片檢測
硅片是太陽能電池片的載體，硅片質(zhì)量的好壞直接決定了太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率的高低，因此需要對來料硅片進(jìn)行檢測。該工序主要用來對硅片的一些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行在線測量，這些參數(shù)主要包括硅片表面不平整度、少子壽命、電阻率、P/N型和微裂紋等。該組設(shè)備分自動上下料、硅片傳輸、系統(tǒng)整合部分和四個檢測模塊。其中，光伏硅片檢測儀對硅片表面不平整度進(jìn)行檢測,同時檢測硅片的尺寸和對角線等外觀參數(shù)；微裂紋檢測模塊用來檢測硅片的內(nèi)部微裂紋；另外還有兩個檢測模組，其中一個在線測試模組主要測試硅片體電阻率和硅片類型，另一個模塊用于檢測硅片的少子壽命。在進(jìn)行少子壽命和電阻率檢測之前，需要先對硅片的對角線、微裂紋進(jìn)行檢測，并自動剔除破損硅片。硅片檢測設(shè)備能夠自動裝片和卸片，并且能夠?qū)⒉缓细衿贩诺焦潭ㄎ恢?，從而提高檢測精度和效率。
二、表面制絨
單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕，在每平方厘米硅表面形成幾百萬個四面方錐體也即金字塔結(jié)構(gòu)。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率。硅的各向異性腐蝕液通常用熱的堿性溶液，可用的堿有氫氧化鈉，氫氧化鉀、氫氧化鋰和乙二胺等。大多使用廉價的濃度約為1%的氫氧化鈉稀溶液來制備絨面硅，腐蝕溫度為70-85℃。為了獲得均勻的絨面，還應(yīng)在溶液中酌量添加醇類如乙醇和異丙醇等作為絡(luò)合劑，以加快硅的腐蝕。制備絨面前，硅片須先進(jìn)行初步表面腐蝕，用堿性或酸性腐蝕液蝕去約20～25μm，在腐蝕絨面后，進(jìn)行一般的化學(xué)清洗。經(jīng)過表面準(zhǔn)備的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，應(yīng)盡快擴(kuò)散制結(jié)。
三、擴(kuò)散制結(jié)
太陽能電池需要一個大面積的PN結(jié)以實現(xiàn)光能到電能的轉(zhuǎn)換，而擴(kuò)散爐即為制造太陽能電池PN結(jié)的專用設(shè)備。管式擴(kuò)散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分等四大部分組成。擴(kuò)散一般用三氯氧磷液態(tài)源作為擴(kuò)散源。把P型硅片放在管式擴(kuò)散爐的石英容器內(nèi)，在850—900攝氏度高溫下使用氮氣將三氯氧磷帶入石英容器，通過三氯氧磷和硅片進(jìn)行反應(yīng)，得到磷原子。經(jīng)過一定時間，磷原子從四周進(jìn)入硅片的表面層，并且通過硅原子之間的空隙向硅片內(nèi)部滲透擴(kuò)散，形成了N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的交界面，也就是PN結(jié)。這種方法制出的PN結(jié)均勻性好,方塊電阻的不均勻性小于百分之十,少子壽命可大于10ms。制造PN結(jié)是太陽電池生產(chǎn)最基本也是最關(guān)鍵的工序。因為正是PN結(jié)的形成，才使電子和空穴在流動后不再回到原處，這樣就形成了電流，用導(dǎo)線將電流引出，就是直流電。
四、去磷硅玻璃
該工藝用于太陽能電池片生產(chǎn)制造過程中，通過化學(xué)腐蝕法也即把硅片放在氫氟酸溶液中浸泡，使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸，以去除擴(kuò)散制結(jié)后在硅片表面形成的一層磷硅玻璃。在擴(kuò)散過程中，POCL3與O2反應(yīng)生成P2O5淀積在硅片表面。P2O5與Si反應(yīng)又生成SiO2和磷原子，這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱之為磷硅玻璃。去磷硅玻璃的設(shè)備一般由本體、清洗槽、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、機(jī)械臂、電氣控制系統(tǒng)和自動配酸系統(tǒng)等部分組成，主要動力源有氫氟酸、氮氣、壓縮空氣、純水，熱排風(fēng)和廢水。氫氟酸能夠溶解二氧化硅是因為氫氟酸與二氧化硅反應(yīng)生成易揮發(fā)的四氟化硅氣體。若氫氟酸過量，反應(yīng)生成的四氟化硅會進(jìn)一步與氫氟酸反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸。
五、等離子刻蝕
由于在擴(kuò)散過程中，即使采用背靠背擴(kuò)散，硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地擴(kuò)散上磷。PN結(jié)的正面所收集到的光生電子會沿著邊緣擴(kuò)散有磷的區(qū)域流到PN結(jié)的背面，而造成短路。因此，必須對太陽能電池周邊的摻雜硅進(jìn)行刻蝕，以去除電池邊緣的PN結(jié)。通常采用等離子刻蝕技術(shù)完成這一工藝。等離子刻蝕是在低壓狀態(tài)下，反應(yīng)氣體CF4的母體分子在射頻功率的激發(fā)下，產(chǎn)生電離并形成等離子體。等離子體是由帶電的電子和離子組成，反應(yīng)腔體中的氣體在電子的撞擊下，除了轉(zhuǎn)變成離子外，還能吸收能量并形成大量的活性基團(tuán)。活性反應(yīng)基團(tuán)由于擴(kuò)散或者在電場作用下到達(dá)SiO2表面，在那里與被刻蝕材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并形成揮發(fā)性的反應(yīng)生成物脫離被刻蝕物質(zhì)表面，被真空系統(tǒng)抽出腔體。
六、鍍減反射膜
拋光硅表面的反射率為35%,為了減少表面反射,提高電池的轉(zhuǎn)換效率,需要沉積一層氮化硅減反射膜。現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中常采用PECVD設(shè)備制備減反射膜。PECVD即等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積。它的技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體SiH4和NH3，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜即氮化硅薄膜。一般情況下，使用這種等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積的方法沉積的薄膜厚度在70nm左右。這樣厚度的薄膜具有光學(xué)的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大為減少，電池的短路電流和輸出就有很大增加，效率也有相當(dāng)?shù)奶岣摺?
七、絲網(wǎng)印刷
太陽電池經(jīng)過制絨、擴(kuò)散及PECVD等工序后，已經(jīng)制成PN結(jié)，可以在光照下產(chǎn)生電流，為了將產(chǎn)生的電流導(dǎo)出，需要在電池表面上制作正、負(fù)兩個電極。制造電極的方法很多，而絲網(wǎng)印刷是目前制作太陽電池電極最普遍的一種生產(chǎn)工藝。絲網(wǎng)印刷是采用壓印的方式將預(yù)定的圖形印刷在基板上，該設(shè)備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。其工作原理為：利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透過漿料，用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力，同時朝絲網(wǎng)另一端移動。油墨在移動中被刮刀從圖形部分的網(wǎng)孔中擠壓到基片上。由于漿料的粘性作用使印跡固著在一定范圍內(nèi)，印刷中刮板始終與絲網(wǎng)印版和基片呈線性接觸，接觸線隨刮刀移動而移動，從而完成印刷行程。
八、快速燒結(jié)
經(jīng)過絲網(wǎng)印刷后的硅片，不能直接使用，需經(jīng)燒結(jié)爐快速燒結(jié)，將有機(jī)樹脂粘合劑燃燒掉，剩下幾乎純粹的、由于玻璃質(zhì)作用而密合在硅片上的銀電極。當(dāng)銀電極和晶體硅在溫度達(dá)到共晶溫度時，晶體硅原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去，從而形成上下電極的歐姆接觸，提高電池片的開路電壓和填充因子兩個關(guān)鍵參數(shù)，使其具有電阻特性，以提高電池片的轉(zhuǎn)換效率。燒結(jié)爐分為預(yù)燒結(jié)、燒結(jié)、降溫冷卻三個階段。預(yù)燒結(jié)階段目的是使?jié){料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉，此階段溫度慢慢上升；燒結(jié)階段中燒結(jié)體內(nèi)完成各種物理化學(xué)反應(yīng)，形成電阻膜結(jié)構(gòu)，使其真正具有電阻特性，該階段溫度達(dá)到峰值；降溫冷卻階段，玻璃冷卻硬化并凝固，使電阻膜結(jié)構(gòu)固定地粘附于基片上。
九、外圍設(shè)備
在電池片生產(chǎn)過程中，還需要供電、動力、給水、排水、暖通、真空、特汽等外圍設(shè)施。消防和環(huán)保設(shè)備對于保證安全和持續(xù)發(fā)展也顯得尤為重要。一條年產(chǎn)50MW能力的太陽能電池片生產(chǎn)線，僅工藝和動力設(shè)備用電功率就在1800KW左右。工藝純水的用量在每小時15噸左右，水質(zhì)要求達(dá)到中國電子級水GB/T11446.1-1997中EW-1級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。工藝?yán)鋮s水用量也在每小時15噸左右，水質(zhì)中微粒粒徑不宜大于10微米，供水溫度宜在15-20℃。真空排氣量在300M3/H左右。同時，還需要大約氮氣儲罐20立方米，氧氣儲罐10立方米?？紤]到特殊氣體如硅烷的安全因素，還需要單獨設(shè)置一個特氣間，以絕對保證生產(chǎn)安全。另外，硅烷燃燒塔、污水處理站等也是電池片生產(chǎn)的必備設(shè)施。
從硅料到太陽能電池片的生產(chǎn)流程,有誰知道?
金屬硅(1提純)→高純多晶硅—(2摻雜鑄造或拉晶)→多晶硅錠/單晶硅錠—(3切片)→硅片—(4制絨、擴(kuò)散、印刷)→電池片—(5層壓、封裝)→電池組件—(6配套連接、安裝)→光伏發(fā)電系統(tǒng). 其中,提純的環(huán)節(jié)是技術(shù)最高難度最高的環(huán)節(jié).有冶金法和化學(xué)法兩種方式. 后段工序?qū)υO(shè)備要求較高
有誰知道單晶硅生產(chǎn)流程的請詳細(xì)說下
生產(chǎn)工藝流程具體介紹如下：
切片：將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄硅片。此過程中產(chǎn)生的硅粉采用水淋，產(chǎn)生廢水和硅渣。
退火：雙工位熱氧化爐經(jīng)氮氣吹掃后，用紅外加熱至300~500℃，硅片表面和氧氣發(fā)生反應(yīng)，使硅片表面形成二氧化硅保護(hù)層。
倒角：將退火的硅片進(jìn)行修整成圓弧形，防止硅片邊緣破裂及晶格缺陷產(chǎn)生，增加磊晶層及光阻層的平坦度。此過程中產(chǎn)生的硅粉采用水淋，產(chǎn)生廢水和硅渣。
分檔檢測：為保證硅片的規(guī)格和質(zhì)量，對其進(jìn)行檢測。此處會產(chǎn)生廢品。 研磨：用磨片劑除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層，有效改善單晶硅片的曲度、平坦度與平行度，達(dá)到一個拋光過程可以處理的規(guī)格。此過程產(chǎn)生廢磨片劑。
清洗：通過有機(jī)溶劑的溶解作用，結(jié)合超聲波清洗技術(shù)去除硅片表面的有機(jī)雜質(zhì)。此工序產(chǎn)生有機(jī)廢氣和廢有機(jī)溶劑。
RCA清洗：通過多道清洗去除硅片表面的顆粒物質(zhì)和金屬離子。
SPM清洗：用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液，SPM溶液具有很強(qiáng)的氧化能力，可將金屬氧化后溶于清洗液，并將有機(jī)污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有機(jī)污物和部分金屬。此工序會產(chǎn)生硫酸霧和廢硫酸。
DHF清洗：用一定濃度的氫氟酸去除硅片表面的自然氧化膜，而附著在自然氧化膜上的金屬也被溶解到清洗液中，同時DHF抑制了氧化膜的形成。此過程產(chǎn)生氟化氫和廢氫氟酸。
APM清洗： APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液組成，硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜（約6nm呈親水性），該氧化膜又被NH4OH腐蝕，腐蝕后立即又發(fā)生氧化，氧化和腐蝕反復(fù)進(jìn)行，因此附著在硅片表面的顆粒和金屬也隨腐蝕層而落入清洗液內(nèi)。此處產(chǎn)生氨氣和廢氨水。
HPM清洗：由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例組成的HPM，用于去除硅表面的鈉、鐵、鎂和鋅等金屬污染物。此工序產(chǎn)生氯化氫和廢鹽酸。
DHF清洗：去除上一道工序在硅表面產(chǎn)生的氧化膜。
磨片檢測：檢測經(jīng)過研磨、RCA清洗后的硅片的質(zhì)量，不符合要求的則從新進(jìn)行研磨和RCA清洗。
腐蝕A/B：經(jīng)切片及研磨等機(jī)械加工后，晶片表面受加工應(yīng)力而形成的損傷層，通常采用化學(xué)腐蝕去除。腐蝕A是酸性腐蝕，用混酸溶液去除損傷層，產(chǎn)生氟化氫、NOX和廢混酸；腐蝕B是堿性腐蝕，用氫氧化鈉溶液去除損傷層，產(chǎn)生廢堿液。本項目一部分硅片采用腐蝕A，一部分采用腐蝕B。
分檔監(jiān)測：對硅片進(jìn)行損傷檢測，存在損傷的硅片重新進(jìn)行腐蝕。
粗拋光：使用一次研磨劑去除損傷層，一般去除量在10~20um。此處產(chǎn)生粗拋廢液。
精拋光：使用精磨劑改善硅片表面的微粗糙程度，一般去除量1 um以下，從而的到高平坦度硅片。產(chǎn)生精拋廢液。
檢測：檢查硅片是否符合要求，如不符合則從新進(jìn)行拋光或RCA清洗。
檢測：查看硅片表面是否清潔，表面如不清潔則從新刷洗，直至清潔。
包裝：將單晶硅拋光片進(jìn)行包裝。
太陽能硅片的制造
制造太陽能電池的硅片和其制造方法及裝置，該硅片是由低純度硅
底板和高純度硅層構(gòu)成，高純度硅層是用熔融狀態(tài)的高純度硅的硅原子在低純度硅底板上結(jié)
晶凝固而成，可以大大提高硅片的高純度硅的利用率。并提供了六種硅片的制造方法及裝置，
分別是甩脫式硅片制造方法及裝置，傾斜式硅片制造方法及裝置，連續(xù)式硅片制造方法及裝
置，模鑄式硅片制造方法及裝置，豎立式硅片制造方法及裝置和滾涂式硅片制造方法和裝置。
超薄太陽能級硅片本體為上、下兩平行平面組成的方形薄片，方形薄片四角為
四個相同的45°倒角，上、下兩平面的距離為165μm-195μm范圍，翹曲度
小于75μm，表面光潔、平整、無瑕疵。超薄太陽能級硅片切割工藝是采用硅
晶棒開方機(jī)將硅晶圓棒直接切割成截面為方形、四角為相同45°倒角的八角方
型柱體，切削余料為塊狀，可回爐再利用。還采用優(yōu)化切割工藝在多線切割機(jī)
上切割成超薄太陽能級硅片，保證超薄太陽能級硅片的制造質(zhì)量，提高生產(chǎn)效
率，降低了超薄太陽能級硅片的制造成本。
在太陽能電池片生產(chǎn)的硅片處理過
程中，硅片可能會從載片籃中浮起。本實用新型包括對稱設(shè)置的兩片放置
板，放置板上平行設(shè)置有多個放置槽，兩片放置板的一邊通過連接片連接、
另一邊通過連接條連接，形成方筐結(jié)構(gòu)。每個放置板的兩個側(cè)邊開有限位
條安裝口，限位條架設(shè)在兩片放置板上。所述的限位條為工字形，其四個
角與對應(yīng)的放置板的安裝口活動連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，限位條的設(shè)
置有效避免了硅片從載片籃中浮起的發(fā)生。
太陽能電池硅片的傳
輸裝置，它包括兩個相同規(guī)格的支撐架，每一個支撐架都包括第一梯級和第二
梯級，第一梯級位于第二梯級的外側(cè)，第一梯級的高度比第二梯級的高度高。
該太陽能電池硅片的傳輸裝置的優(yōu)點在于當(dāng)硅片大小和形狀改變的情況下，不需要更換運輸裝置的任何部分，這樣可以省去了更換后的校準(zhǔn)等工作。
單晶硅生產(chǎn)工藝
原發(fā)布者:光伏英才網(wǎng)86
單晶硅生產(chǎn)工藝流程單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。其主要用途是用作半導(dǎo)體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等。由于太陽能具有清潔、環(huán)保、方便等諸多優(yōu)勢，近三十年來，太陽能利用技術(shù)在研究開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)、市場開拓方面都獲得了長足發(fā)展，成為世界快速、穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。單晶硅生產(chǎn)工藝流程： 1、石頭加工 開始是石頭，(石頭都含硅)，把石頭加熱，變成液態(tài)，在加熱變成氣態(tài)，把氣體通過一個密封的大箱子，箱子里有N多的子晶加熱，兩頭用石墨夾住的，氣體通過這個箱子，子晶會把氣體中的一種吸符到子晶上，子晶慢慢就變粗了，因為是氣體變固體，所以很慢，一個月左右，箱子里有就很多長長的原生多晶硅?！ ?、酸洗 當(dāng)然，還有很多的廢氣啊什么的，(四氯化硅)就是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的吧，好像現(xiàn)在還不能很好處理這東西，廢話不多說，原生多晶有了，就開始酸洗，氫氟酸啊硝酸啊，乙酸啊什么的把原生多晶外面的東西洗干凈了，就過烘房烘干，無塵檢查打包。 3、拉晶 送到拉晶，拉晶就是用拉晶爐把多晶硅加熱融化，在用子晶向上拉引，工人先把多晶硅放進(jìn)石英鍋里，(廠里為了減少成本，也會用一些洗好的電池片，碎硅片一起融)關(guān)上爐子加熱，石英鍋的融點是1700度，硅的融點才1410度左右，融化了硅以后石英鍋慢慢轉(zhuǎn)起來，子晶從上面下降，點到鍋的中心液面點，也慢慢反方向轉(zhuǎn)，鍋下面同時在電加熱，液面上加冷