专注高端智能装备一体化服务
认证证书

新闻资讯

【兆恒机械】生产多晶硅片级产业链的工艺流程

  • 点击量:
  • |
  • 添加日期:2021年07月16日

      多晶硅硅锭

image.png


                多晶硅硅片

image.png


                单晶硅硅棒

image.png


              单晶硅硅片

  目前晶体硅太阳电池硅片分为单晶硅硅片和多晶硅硅片。

  单晶硅片主要是125mm×125mm;

  多晶硅片主要是125mm×125mm和156mm×156mm两种规格。

  外观区别

  多晶硅硅片相对于单晶硅硅片,有明显的多晶特性,表面有一个个晶粒形状,而单晶硅硅片表面颜色均匀一致。

  单晶硅硅片因为使用硅棒原因,四角有圆形大倒角,而多晶硅硅片一般采用小倒角。

  生产方法

image.png


  工艺—清洗硅料

  除去硅料表面的石英、金属离子等,先使用碱液去除石英等,再使用酸混合液酸洗,在用去离子水冲洗液浸泡至中性,最后烘干分类存放。

image.png


  设备、工模具:硅料清洗机、装硅料的花篮、温度计、PH测量计、电阻率测量仪、量杯、电子秤、防护服等。

  材料:硅料、NaOH、HF、HCL、去离子水。

  工艺—装料

  装料前需对坩埚进行坩埚喷涂、坩埚烧结处理,在坩埚内表面形成均匀厚度的氮化硅。为避免硅料与坩埚接触污染硅锭。

  装料时按照坩埚底大块硅料、上面细硅料的原则,硅料缝隙间用细小硅料填充。

  坩埚喷涂烧结设备、工模具、材料:坩埚喷涂站、坩埚烧结炉、恒温箱、红外测温枪、防护服、电动吸等;石英坩埚、氮化硅粉、纯水、压缩空气

  装料设备、工模具、材料:硅锭运转车、石墨护板、防护服、电子秤、工业吸尘器;石英坩埚、硅料、硼母合金。

  工艺—铸锭

  在上面工艺流程中的熔化、定向生长、冷却凝固、硅锭出炉都是在铸锭炉内完成。生成完整的多晶硅锭。我公司使用的铸锭炉原理方法是上面介绍的“热交换法及布里曼法”。

  设备、工模具:定向凝固炉(DSS)、装卸料电瓶车、工业吸尘器、耐高温手套、硅锭转运车等。

  材料:真空油脂、氩气、压缩空气

  铸锭炉

image.png


  工艺—破锭

  将硅锭切割成一定尺寸的硅块,去除硅锭四周边皮料,再对硅块四角轮流进行倒角,最后去头尾。边皮料、头尾料中含有较高的碳、氧、金属杂质等,严重影响硅片性能。

  设备、工模具:多线切割剖锭机、倒角机、数控金刚石带锯床、防护服、吊车

  材料:粘接剂、钢线、砂浆、金刚石带锯

image.png


  工艺—多线切割

  将处理好的硅块进行粘接、切割,切割成设定厚度的硅片。目前硅片厚度一般为180um和200um。粘接时,对硅块粘接面、金属模板、玻璃进行清洗,使用粘接剂粘接在一起。

  设备、工模具:超声波清洗机、多线切割机、电瓶堆垛车、吹风机、铲刀、电子秤等

  材料:硅块、粘接剂、卷纸、酒精、钢线、砂浆等

image.png


  工艺—硅片清洗

  在硅片清洗前,对切割后的硅片进行预清洗,将硅片从模板上清洗下来。硅片清洗使用清洗剂、醋酸、纯水清洗,去除粘接剂和各种表面杂质,得到清洁的硅片。

  设备、工模具、材料:硅片预清洗设备、硅片清洗机、清洗剂、醋酸、纯水多晶硅片、硅片盒等。

  工艺—包装

  使用Manz硅片检测设备对硅片进行测试、分选,测试出每片硅片的性能参数,根据性能分类。测试数据包括厚度、电阻率、少子寿命等。相同分类的硅片包装在一起。

  硅片性能参数

  1、型号(P型和N型,P型多晶硅是掺B,N型多晶硅是掺P)

  2、电阻率

  3、少数载流子寿命

  4、硅片边长

  5、对角线长度

  6、倒角

  7、厚度

  8、总厚度变化