电池制造工艺硅片的化学腐蚀

硅 片 的 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 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+2HNO 3SiO2+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 HF/HNO3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 HF/HNO3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 HF/HNO3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） 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 HF/HNO3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 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 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 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 太 阳 能 电 池 中 的 硅 片 化 学 腐 蚀硅 表 面 制 绒 和 边 缘 刻 蚀 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 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 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 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 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 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 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