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刻蚀工艺
刻蚀目的
将硅片边缘的带有的磷去除干净,避免 pn 结短路造成并联电阻降低。
刻蚀原理
采用干法刻蚀。采用高频辉光放电反应, 采用高频辉光放电反应,使反应气体---成活性粒子,如原子或各种游离基,这些活性粒子扩散到硅片边缘,在那里与硅进行反应,形成挥发性生成物四---硅而被去除。
化学公式: cf 4 +sio 2 =sif 4 +co 2
工艺流程
预抽,主抽,送气,辉光,抽空,清洗,预抽,主抽 ,充气。
影响因素
1. 射频功率
射频功率过高:等离子体中离子的能量较高会对硅片边缘造成较大的轰击损伤,导致边缘区域的电性能差从而使电池的性能下降。在结区(耗尽层)造成的损伤会使得结区复合增加。
射频功率太低:会使等离子体不稳定和分布不均匀,从而使某些区域刻蚀过度而某些区域刻蚀不足,导致并联电阻下降。
2. 时间
刻蚀时间过长:刻蚀时间越长对电池片的正反面造成损伤影响越大,硅片,时间长到一定程度损伤不可避免会延伸到正面结区,从而导致损伤区域高复合。
刻蚀时间过短:刻蚀不充分,没有把边缘鳞去干净, pn 结依然有可能短路造成并联电阻降低。
4. 压力
压力越大,气体含量越少,参与反应的气体也越多,刻蚀也越充份。
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晶体硅电池片检验方法:
2 ) 外观目测:
a. 与表面成 35 °角日常光照情况下观察表面颜色,目视颜色均匀 一致 ,无明显色差花斑、水痕、手印、划痕及污垢。
b. 隐裂:电池片有隐裂、 肉眼可见的裂纹, 均视为不合格
c. 背面铝背电极完整,表面平整 、 边界清晰 、 无明显凸起的“铝珠 , 脱落 3mm 2 / 个 ≤ 5mm 2 、鼓泡累计面积≤5mm
2 , 背面铝膜与基体材料的附着强度? 背膜烧结:用层压机 130 — 145 度,超过 10 分钟。冷却到室温后,用刀片隔开 1cm 的宽度,用大于 50n 的拉力,铅膜不随 eva 脱落,则认为合格。
d. 受光面栅线:主栅线均匀完整,栅线印刷清晰、对称;主栅线与细栅线处允许≤ 1mm ;细栅线允许≤ 2mm 的脱落;栅线印刷偏离,明显两次印刷的返工片视为不合格;断点的总数≤ 60mm。
e. 崩边:每一边不超过两处崩边,崩边间距*** 30mm 、---≤ 0.5 片子厚度、面积≤ mm 2
f . 电池边缘缺角面积不超过 1mm 2 ,数量不超过 2 个。缺角:一边有一处崩边,面积≤5mm 2 ,一边由两处崩边、面积≤3mm 2
g. 电池的崩边、钝形缺口等外形缺损的尺寸要求:长度不大于 1.5mm ,由边缘向中心的---不大于 0.5mm ,同一片电池上正面出现此类外形缺损数量不超过两处。同时不允许电池上 v 形缺口。
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四、 铝珠:
铝珠产生的---原因是过烧,铝的熔点是660℃,当铝受热超过这一温度时,铝颗粒熔化形成了铝珠。通常,烧结炉的设置温度都远高于这一温度,这里所说的660℃是指电池片表面实际感受的温度,设置的温度虽高,由于烧结炉带速很快,铝层实际感受到的温度是远低于设置温度的。
解决这一问题的办法是降下烧结区温度,或是加快烧结炉的带速,减少热量的给予。此法效果非常明显,铝珠可得到有效控制。另一方面过分降温会损失电池片的电性能数据,那么降到什么程度呢,我们的经验是,降温到电池片背面手感略微粗糙即可。
五、 铝刺:
1、 背场印刷表面不均匀:检查刮条的平整度;
2、 烧结网带不洁净:清洗网带或对忘带进行打磨;
3、 烧结网带抖动---:由设备人员来调整网带;
4、 烧结温度过高:不影响电性能的情况下降下烧结温度;
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