[發明專利]一種晶體硅片的制絨設備及制絨工藝方法

有效

• 申請號: 201310369031.X
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103441070A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 鄧建華;左國軍
• 申請（專利權）人: 常州捷佳創精密機械有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L31/18
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

技術領域

本發明涉及太陽能晶體硅片加工領域，尤其涉及一種晶體硅片的制絨設備及制絨工藝方法。?

背景技術

傳統的多晶硅片減反射絨面制備的工藝方法是多晶硅酸式制絨，其采用硝酸加上氫氟酸的混酸進行制絨，制絨的目的是根據多晶硅片不同晶面相錯的特點進行酸性腐蝕，達到表面晶界鈍化的效果，并在硅片表面形成凹陷坑以降低硅片的反射率，但是多晶硅酸式制絨的一個最大的缺點就是制絨后的反射率偏高，這也極大的影響了多晶硅轉換效率的提高，這種工藝方法中只包括了背面刻蝕和去PSG（磷酸玻璃）清洗，如果需要較大地提高硅片背面的反射率，還需將清洗后的硅片另外進行背面拋光處理，這種方式增加了工藝流程和人力、物力成本。同時，傳統的制絨設備中還有如下缺陷：?

1、為滿足硅片處理時間的要求，傳統的主反應槽需要做很長，由此導致配套的循環副槽的體積非常龐大，每次所需要配置的化學藥液也更多，如果單純將主反應槽變淺，雖可以減小循環副槽的體積，但是槽體的綜合力學性能會降低，容易變形，且不利于其它附屬系統的安裝和穩定性的保持；

2、直接影響硅片最終處理效果的主要因數有三個，即時間、溫度和藥液配比濃度，而作為三個最重要的因數之一，藥液配比濃度直接影響著硅片的處理效果，從而最終影響制成電池片時的轉換效率，傳統的制絨設備不能及時地精確補充藥液來保證藥液的濃度配比，影響了硅片處理效果；

3、加熱系統是采用電阻加熱管直接對藥液加熱來實現的，這種方式熱利用率低，能源損耗高，且電阻加熱管損壞率高，不僅增加了生產成本，還加大了短路觸電的危險性；

4、主槽槽組之間通過一平行結構對接，然后通過一長條形的密封蓋蓋住，受其結構局限性影響，該種結構往往不可靠，主反應槽溢流或滴在密封蓋上的藥液會通過平行結構的對接處漏到主反應槽外，從而造成危害；

5、主槽中，固定板跟槽體側板采用鑲嵌的形式安裝，擋水板與槽體側板預留細微間隙安裝。當預留間隙小時，兩者密封良好，但受熱膨脹后會產生變形；當預留間隙大時，兩者密封欠佳，液面高度難以保證或者以消耗更多能源來提高液面高度。并且，擋水板的高度調節依賴操作人員手工上提或下壓，其自由性太大，難以控制調節量。

發明內容

本發明提出一種改進的晶體硅片的制絨設備及制絨工藝方法。?

本發明設計的晶體硅片的制絨設備包括：主槽槽組、副槽槽組、烘干處理系統、傳動系統和控制系統，所述的主槽槽組包括依次設置的混酸制絨槽、噴淋水洗槽、堿制絨槽、噴淋水洗槽、酸處理槽、噴淋水洗槽，其中，所述的混酸制絨槽、堿制絨槽和酸處理槽均采用雙層槽結構，其包括下槽、由下槽槽底向上伸出并高出其頂端的上槽，所述上槽的長、寬均小于下槽的長、寬。?

在一實施例中，所述的主槽槽組中相鄰的槽之間均設有密封結構。?

所述的混酸制絨槽、堿制絨槽和酸處理槽均設置有自動補液系統；所述的堿制絨槽還設置有在線加熱及槽外循環系統。?

所述的自動補液系統包括依次連接的進液管、補液桶、補液管；進、補液管上分別設置有與所述控制系統連接的進、補液控制閥，所述的補液桶內設有超聲波液位儀，其一端從補液桶中伸出并與控制系統連接；所述的補液控制閥包括一對相并聯的精補閥和粗補閥。?

所述的在線加熱及槽外循環系統包括加熱組件、循環泵；所述的加熱組件包括一導磁且耐腐蝕的加熱桶、纏繞于加熱桶外層的感應線圈，和與感應線圈端頭連接的電磁控制器；所述的加熱桶外壁設有一層保溫棉，所述的感應線圈纏繞在保溫棉外層；所述的加熱桶、循環泵與一副槽通過管路依次連接形成循環回路。?

所述的在線加熱及槽外循環系統還包括一設于堿制絨槽中的溫度檢測儀，該溫度檢測儀連接所述控制系統，控制系統發送信號至所述電磁控制器，電磁控制器接收所述信號并控制所述加熱組件開啟或關閉。?

所述的密封結構包括設于主槽槽體兩側壁頂部的封板，設于相鄰兩封板上的蓋板；所述的封板向槽體外側傾斜，所述的蓋板為倒V字形；所述的蓋板與封板之間還設有密封條，所述的蓋板、密封條和封板通過螺釘形成緊密連接。?

所述的主槽中設有擋水組件，包括固定于槽體底板的固定板，和安裝在固定板上的可上下滑動的擋水板，還包括固定在槽體側板上的邊板；所述固定板與邊板、擋水板貼合安裝，所述邊板的側邊與固定板、擋水板之間設有間隙；?

所述的擋水組件還包括安裝在所述擋水板外側的高度調節裝置，該裝置上端橫向伸出一卡件，頂部設有一手柄；所述的擋水板上設有與所述卡件配合的調節孔；

所述的邊板為一直角彎折板，其上一彎折面與所述固定板貼合；