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1、电池制造工艺硅片的化学腐蚀现在学习的是第1页，共16页为什么要进行化学腐蚀？为什么要进行化学腐蚀？硅片在切片和研磨等机械加工之后，其表面因加工应力形成一层损伤层及污染对硅片进行化学腐蚀有哪些手段？1.酸性腐蚀2.碱性腐蚀现在学习的是第2页，共16页酸性腐蚀的原理是什么？酸性腐蚀的原理是什么？常用的酸性腐蚀液，通常由不同比率的硝酸（HNO3）,氢氟酸（HF）及缓冲液等组成，其腐蚀的机理为：1.利用硝酸（HNO3）氧化硅片表面 Si+2HNO3SiO2+2HNO2 2HNO2NO+NO2+H2O2.利用氢氟酸（HF）与氧化硅生成可溶于水的络合物 SiO2+6HFH2SiF6+2H2O现在学习的是第
2、3页，共16页HF/HNO3体系化学品浓度与其腐蚀速率关系？体系化学品浓度与其腐蚀速率关系？若HF含量多，则腐蚀速率受氧化反应控制.u氧化对硅片晶向，搀杂浓度和晶体缺陷较敏感若HNO3含量多，则腐蚀速率受反应生成物溶解速率的限制u溶解过程是一种扩散过程，会受到液体对流速度的影响现在学习的是第4页，共16页HF/HNO3体系腐蚀设计的原则？体系腐蚀设计的原则？腐蚀速率的可控性某种表面结构特殊工艺需求，如多晶绒面制作寻求添加剂，使腐蚀速率更可控，可满足高产能的需求现在学习的是第5页，共16页HF/HNO3体系中的添加剂有什么作用？体系中的添加剂有什么作用？缓冲腐蚀速率改善表面湿化（Wetting）
3、程度加速腐蚀速率目的可采用化学药品原因缓冲腐蚀速率水（H2O）,醋酸（CH3COOH）,磷酸（H3PO4）浓度稀释加速腐蚀速率亚硝酸钠（Na2NO2）,氟硅酸（H2SiF6）反应中间产物现在学习的是第6页，共16页HF/HNO3体系的缓冲添加剂选择条件？体系的缓冲添加剂选择条件？在HF/HNO3中化学性质稳定在腐蚀过程中，不会与反应产物发生进一步反应可溶解在HF/HNO3之中可以湿化晶片表面不会产生化学泡沫现在学习的是第7页，共16页碱性腐蚀的原理是什么？碱性腐蚀的原理是什么？常用的碱性腐蚀化学药品为KOH或NaOH，其腐蚀的机理为：Si+2KOH+H2O K2SiO3+2H2现在学习的是第8
4、页，共16页碱腐蚀速率影响因素？碱腐蚀速率影响因素？表面悬挂键密度，与晶向有关化学浓度温度表面机械损伤现在学习的是第9页，共16页硅片在化学腐蚀后的表面特性？硅片在化学腐蚀后的表面特性？TTV（Total Thickness Variation）TIR（Total Indicator Reading）粗糙度（Roughness）反射度（Reflectivity）波度（Waviness）金属含量现在学习的是第10页，共16页太阳能电池中的硅片化学腐蚀硅表面制绒和边缘刻蚀现在学习的是第11页，共16页为什么要制作绒面？为什么要制作绒面？光在非垂直入射至硅表面，会发生反射现象，为了降低光反射，增强光
5、吸收，需要在硅表面形成绒面为什么降低反射会增加光的吸收因为需要满足能量守恒定律光反射光吸收光透射光总能量现在学习的是第12页，共16页碱腐蚀在绒面制作上的应用？碱腐蚀在绒面制作上的应用？利用KOH或NaOH在腐蚀单晶硅片时在不同晶向腐蚀速率的差异性不同晶向的刻蚀速率为 不同晶向腐蚀速率的差异（各向异性腐蚀）与什么有关？1.溶液浓度，有关系，但关系不大，因为腐蚀过程受表面过程控制2.温度,温度越低，腐蚀速率差异越大3.添加剂，如异丙醇IPA，通常用来减缓刻蚀速率现在学习的是第13页，共16页酸腐蚀在绒面制作上的应用？酸腐蚀在绒面制作上的应用？利用HF/HNO3在较高化学浓度比时的缺陷腐蚀特性，使
6、损伤层区域优先腐蚀，形成不同于单晶金字塔结构的坑洞结构现在学习的是第14页，共16页化学腐蚀在表面抛光处理上的应用化学腐蚀在表面抛光处理上的应用什么是抛光？抛光指形成完全反射的表面，即镜面化学抛光的原理？对硅片表面的均匀刻蚀抛光化学药液的配置通常可以使用HF/HNO3或KOH溶液现在学习的是第15页，共16页化学腐蚀在边缘刻蚀上的应用？化学腐蚀在边缘刻蚀上的应用？通常使用HF/HNO3体系，利用其各向同性腐蚀特性，可以在特定设备条件下完成对硅片边缘的腐蚀，而不影响太阳电池的工艺结构通常使用in-line式结构的设备，利用表面张力和毛细作用力的作用完成这一过程简单设备结构与工艺说明图示现在学习的是第16页，共16页