關于硅片制作的過程

硅片的等級:

MG-Si → SeG-Si → SoG-Si

提煉要經過一下過程:

石英砂→冶金級硅→提煉和精煉→沉積多晶硅錠→單晶硅→硅片切割。

冶金級硅MG-Si

提煉硅的原始材料是SiO2，主要是砂成分，目前采用SiO2的結晶巖即石灰巖，在大型的電弧爐中用碳還原:SiO2+2C→Si+2CO

定期倒出爐，用氧氣、氧氯混合氣體提純，然后倒入淺槽在槽中凝固，隨后被搗成塊狀。

MG-Si提純為SeG-Si

提煉標準方法為:西門子工。

MG-Si被轉變為揮發性的化合物，接著采用分餾的方法將其冷凝被提純。

工藝程序:用Hcl把細碎的MG-Si變成流體

使用催化劑加速反應進行:Si+3Hcl→SiHcl3+H2

MG-Si →SiHcl3 硅膠工業原材料

為提取MG-Si可加熱混合氣體使SiHcl3 被H2還原，硅以細晶粒的多晶硅形成沉積到電加熱棒上如右:SiHcl3+H2 →Si+3Hcl

SeG-Si提純到SoG-Si

將SeG-Si多晶硅熔融，同時加入器件所需的微量參雜劑，通常采用硼（P型參雜劑）。

在溫度可以精細控制的情況下用籽晶能夠成熔融的硅中拉出大圓柱形的單晶硅棒。直徑過125cm長度為1~2m。

手工錄入，忘采納，有追問亦可。

硅片的制備

單晶硅的制備先是拉單晶,硅單晶棒有直拉法(CZ法)和區熔法兩種 硅單晶棒制備好后再經過滾磨、切割、研磨、倒角、化學腐蝕、拋光,以及幾何尺寸和表面質量檢測等工序完成單晶硅片的生產

太陽能光伏行業中硅片的制作過程

流程:線開方粘棒-線開方-滾圓-粘方棒-切片-預清洗去膠-清洗烘干-分選包裝.

太陽能硅片制造的全過程?

硅錠到硅片的過程主要是一個拉晶的過程

硅錠怎樣成為硅片

硅錠需要經過開方/截斷–切割—清洗 就變成硅片了. 主要是切割過程,主要方式有兩種:線切割和內圓切割

太陽能電池硅片生產過程都有哪些工種

太陽能電池片的生產工藝流程分為硅片檢測——表面制絨——擴散制結——去磷硅玻璃——等離子刻蝕——鍍減反射膜——絲網印刷——快速燒結等。具體介紹如下：

一、硅片檢測

硅片是太陽能電池片的載體，硅片質量的好壞直接決定了太陽能電池片轉換效率的高低，因此需要對來料硅片進行檢測。該工序主要用來對硅片的一些技術參數進行在線測量，這些參數主要包括硅片表面不平整度、少子壽命、電阻率、P/N型和微裂紋等。該組設備分自動上下料、硅片傳輸、系統整合部分和四個檢測模塊。其中，光伏硅片檢測儀對硅片表面不平整度進行檢測,同時檢測硅片的尺寸和對角線等外觀參數；微裂紋檢測模塊用來檢測硅片的內部微裂紋；另外還有兩個檢測模組，其中一個在線測試模組主要測試硅片體電阻率和硅片類型，另一個模塊用于檢測硅片的少子壽命。在進行少子壽命和電阻率檢測之前，需要先對硅片的對角線、微裂紋進行檢測，并自動剔除破損硅片。硅片檢測設備能夠自動裝片和卸片，并且能夠將不合格品放到固定位置，從而提高檢測精度和效率。

二、表面制絨

單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕，在每平方厘米硅表面形成幾百萬個四面方錐體也即金字塔結構。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了電池的短路電流和轉換效率。硅的各向異性腐蝕液通常用熱的堿性溶液，可用的堿有氫氧化鈉，氫氧化鉀、氫氧化鋰和乙二胺等。大多使用廉價的濃度約為1%的氫氧化鈉稀溶液來制備絨面硅，腐蝕溫度為70-85℃。為了獲得均勻的絨面，還應在溶液中酌量添加醇類如乙醇和異丙醇等作為絡合劑，以加快硅的腐蝕。制備絨面前，硅片須先進行初步表面腐蝕，用堿性或酸性腐蝕液蝕去約20～25μm，在腐蝕絨面后，進行一般的化學清洗。經過表面準備的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，應盡快擴散制結。

三、擴散制結

太陽能電池需要一個大面積的PN結以實現光能到電能的轉換，而擴散爐即為制造太陽能電池PN結的專用設備。管式擴散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分等四大部分組成。擴散一般用三氯氧磷液態源作為擴散源。把P型硅片放在管式擴散爐的石英容器內，在850—900攝氏度高溫下使用氮氣將三氯氧磷帶入石英容器，通過三氯氧磷和硅片進行反應，得到磷原子。經過一定時間，磷原子從四周進入硅片的表面層，并且通過硅原子之間的空隙向硅片內部滲透擴散，形成了N型半導體和P型半導體的交界面，也就是PN結。這種方法制出的PN結均勻性好,方塊電阻的不均勻性小于百分之十,少子壽命可大于10ms。制造PN結是太陽電池生產最基本也是最關鍵的工序。因為正是PN結的形成，才使電子和空穴在流動后不再回到原處，這樣就形成了電流，用導線將電流引出，就是直流電。

四、去磷硅玻璃

該工藝用于太陽能電池片生產制造過程中，通過化學腐蝕法也即把硅片放在氫氟酸溶液中浸泡，使其產生化學反應生成可溶性的絡和物六氟硅酸，以去除擴散制結后在硅片表面形成的一層磷硅玻璃。在擴散過程中，POCL3與O2反應生成P2O5淀積在硅片表面。P2O5與Si反應又生成SiO2和磷原子，這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱之為磷硅玻璃。去磷硅玻璃的設備一般由本體、清洗槽、伺服驅動系統、機械臂、電氣控制系統和自動配酸系統等部分組成，主要動力源有氫氟酸、氮氣、壓縮空氣、純水，熱排風和廢水。氫氟酸能夠溶解二氧化硅是因為氫氟酸與二氧化硅反應生成易揮發的四氟化硅氣體。若氫氟酸過量，反應生成的四氟化硅會進一步與氫氟酸反應生成可溶性的絡和物六氟硅酸。

五、等離子刻蝕

由于在擴散過程中，即使采用背靠背擴散，硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地擴散上磷。PN結的正面所收集到的光生電子會沿著邊緣擴散有磷的區域流到PN結的背面，而造成短路。因此，必須對太陽能電池周邊的摻雜硅進行刻蝕，以去除電池邊緣的PN結。通常采用等離子刻蝕技術完成這一工藝。等離子刻蝕是在低壓狀態下，反應氣體CF4的母體分子在射頻功率的激發下，產生電離并形成等離子體。等離子體是由帶電的電子和離子組成，反應腔體中的氣體在電子的撞擊下，除了轉變成離子外，還能吸收能量并形成大量的活性基團。活性反應基團由于擴散或者在電場作用下到達SiO2表面，在那里與被刻蝕材料表面發生化學反應，并形成揮發性的反應生成物脫離被刻蝕物質表面，被真空系統抽出腔體。

六、鍍減反射膜

拋光硅表面的反射率為35%,為了減少表面反射,提高電池的轉換效率,需要沉積一層氮化硅減反射膜。現在工業生產中常采用PECVD設備制備減反射膜。PECVD即等離子增強型化學氣相沉積。它的技術原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電使樣品升溫到預定的溫度，然后通入適量的反應氣體SiH4和NH3，氣體經一系列化學反應和等離子體反應，在樣品表面形成固態薄膜即氮化硅薄膜。一般情況下，使用這種等離子增強型化學氣相沉積的方法沉積的薄膜厚度在70nm左右。這樣厚度的薄膜具有光學的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大為減少，電池的短路電流和輸出就有很大增加，效率也有相當的提高。

七、絲網印刷

太陽電池經過制絨、擴散及PECVD等工序后，已經制成PN結，可以在光照下產生電流，為了將產生的電流導出，需要在電池表面上制作正、負兩個電極。制造電極的方法很多，而絲網印刷是目前制作太陽電池電極最普遍的一種生產工藝。絲網印刷是采用壓印的方式將預定的圖形印刷在基板上，該設備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。其工作原理為：利用絲網圖形部分網孔透過漿料，用刮刀在絲網的漿料部位施加一定壓力，同時朝絲網另一端移動。油墨在移動中被刮刀從圖形部分的網孔中擠壓到基片上。由于漿料的粘性作用使印跡固著在一定范圍內，印刷中刮板始終與絲網印版和基片呈線性接觸，接觸線隨刮刀移動而移動，從而完成印刷行程。

八、快速燒結

經過絲網印刷后的硅片，不能直接使用，需經燒結爐快速燒結，將有機樹脂粘合劑燃燒掉，剩下幾乎純粹的、由于玻璃質作用而密合在硅片上的銀電極。當銀電極和晶體硅在溫度達到共晶溫度時，晶體硅原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去，從而形成上下電極的歐姆接觸，提高電池片的開路電壓和填充因子兩個關鍵參數，使其具有電阻特性，以提高電池片的轉換效率。燒結爐分為預燒結、燒結、降溫冷卻三個階段。預燒結階段目的是使漿料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉，此階段溫度慢慢上升；燒結階段中燒結體內完成各種物理化學反應，形成電阻膜結構，使其真正具有電阻特性，該階段溫度達到峰值；降溫冷卻階段，玻璃冷卻硬化并凝固，使電阻膜結構固定地粘附于基片上。

九、外圍設備

在電池片生產過程中，還需要供電、動力、給水、排水、暖通、真空、特汽等外圍設施。消防和環保設備對于保證安全和持續發展也顯得尤為重要。一條年產50MW能力的太陽能電池片生產線，僅工藝和動力設備用電功率就在1800KW左右。工藝純水的用量在每小時15噸左右，水質要求達到中國電子級水GB/T11446.1-1997中EW-1級技術標準。工藝冷卻水用量也在每小時15噸左右，水質中微粒粒徑不宜大于10微米，供水溫度宜在15-20℃。真空排氣量在300M3/H左右。同時，還需要大約氮氣儲罐20立方米，氧氣儲罐10立方米。考慮到特殊氣體如硅烷的安全因素，還需要單獨設置一個特氣間，以絕對保證生產安全。另外，硅烷燃燒塔、污水處理站等也是電池片生產的必備設施。

從硅料到太陽能電池片的生產流程,有誰知道?

金屬硅(1提純)→高純多晶硅—(2摻雜鑄造或拉晶)→多晶硅錠/單晶硅錠—(3切片)→硅片—(4制絨、擴散、印刷)→電池片—(5層壓、封裝)→電池組件—(6配套連接、安裝)→光伏發電系統. 其中,提純的環節是技術最高難度最高的環節.有冶金法和化學法兩種方式. 后段工序對設備要求較高

有誰知道單晶硅生產流程的請詳細說下

生產工藝流程具體介紹如下：

切片：將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄硅片。此過程中產生的硅粉采用水淋，產生廢水和硅渣。

退火：雙工位熱氧化爐經氮氣吹掃后，用紅外加熱至300~500℃，硅片表面和氧氣發生反應，使硅片表面形成二氧化硅保護層。

倒角：將退火的硅片進行修整成圓弧形，防止硅片邊緣破裂及晶格缺陷產生，增加磊晶層及光阻層的平坦度。此過程中產生的硅粉采用水淋，產生廢水和硅渣。

分檔檢測：為保證硅片的規格和質量，對其進行檢測。此處會產生廢品。 研磨：用磨片劑除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層，有效改善單晶硅片的曲度、平坦度與平行度，達到一個拋光過程可以處理的規格。此過程產生廢磨片劑。

清洗：通過有機溶劑的溶解作用，結合超聲波清洗技術去除硅片表面的有機雜質。此工序產生有機廢氣和廢有機溶劑。

RCA清洗：通過多道清洗去除硅片表面的顆粒物質和金屬離子。

SPM清洗：用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液，SPM溶液具有很強的氧化能力，可將金屬氧化后溶于清洗液，并將有機污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有機污物和部分金屬。此工序會產生硫酸霧和廢硫酸。

DHF清洗：用一定濃度的氫氟酸去除硅片表面的自然氧化膜，而附著在自然氧化膜上的金屬也被溶解到清洗液中，同時DHF抑制了氧化膜的形成。此過程產生氟化氫和廢氫氟酸。

APM清洗： APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液組成，硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜（約6nm呈親水性），該氧化膜又被NH4OH腐蝕，腐蝕后立即又發生氧化，氧化和腐蝕反復進行，因此附著在硅片表面的顆粒和金屬也隨腐蝕層而落入清洗液內。此處產生氨氣和廢氨水。

HPM清洗：由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例組成的HPM，用于去除硅表面的鈉、鐵、鎂和鋅等金屬污染物。此工序產生氯化氫和廢鹽酸。

DHF清洗：去除上一道工序在硅表面產生的氧化膜。

磨片檢測：檢測經過研磨、RCA清洗后的硅片的質量，不符合要求的則從新進行研磨和RCA清洗。

腐蝕A/B：經切片及研磨等機械加工后，晶片表面受加工應力而形成的損傷層，通常采用化學腐蝕去除。腐蝕A是酸性腐蝕，用混酸溶液去除損傷層，產生氟化氫、NOX和廢混酸；腐蝕B是堿性腐蝕，用氫氧化鈉溶液去除損傷層，產生廢堿液。本項目一部分硅片采用腐蝕A，一部分采用腐蝕B。

分檔監測：對硅片進行損傷檢測，存在損傷的硅片重新進行腐蝕。

粗拋光：使用一次研磨劑去除損傷層，一般去除量在10~20um。此處產生粗拋廢液。

精拋光：使用精磨劑改善硅片表面的微粗糙程度，一般去除量1 um以下，從而的到高平坦度硅片。產生精拋廢液。

檢測：檢查硅片是否符合要求，如不符合則從新進行拋光或RCA清洗。

檢測：查看硅片表面是否清潔，表面如不清潔則從新刷洗，直至清潔。

包裝：將單晶硅拋光片進行包裝。

太陽能硅片的制造

制造太陽能電池的硅片和其制造方法及裝置，該硅片是由低純度硅

底板和高純度硅層構成，高純度硅層是用熔融狀態的高純度硅的硅原子在低純度硅底板上結

晶凝固而成，可以大大提高硅片的高純度硅的利用率。并提供了六種硅片的制造方法及裝置，

分別是甩脫式硅片制造方法及裝置，傾斜式硅片制造方法及裝置，連續式硅片制造方法及裝

置，模鑄式硅片制造方法及裝置，豎立式硅片制造方法及裝置和滾涂式硅片制造方法和裝置。

超薄太陽能級硅片本體為上、下兩平行平面組成的方形薄片，方形薄片四角為

四個相同的45°倒角，上、下兩平面的距離為165μm-195μm范圍，翹曲度

小于75μm，表面光潔、平整、無瑕疵。超薄太陽能級硅片切割工藝是采用硅

晶棒開方機將硅晶圓棒直接切割成截面為方形、四角為相同45°倒角的八角方

型柱體，切削余料為塊狀，可回爐再利用。還采用優化切割工藝在多線切割機

上切割成超薄太陽能級硅片，保證超薄太陽能級硅片的制造質量，提高生產效

率，降低了超薄太陽能級硅片的制造成本。

在太陽能電池片生產的硅片處理過

程中，硅片可能會從載片籃中浮起。本實用新型包括對稱設置的兩片放置

板，放置板上平行設置有多個放置槽，兩片放置板的一邊通過連接片連接、

另一邊通過連接條連接，形成方筐結構。每個放置板的兩個側邊開有限位

條安裝口，限位條架設在兩片放置板上。所述的限位條為工字形，其四個

角與對應的放置板的安裝口活動連接。本實用新型結構簡單，限位條的設

置有效避免了硅片從載片籃中浮起的發生。

太陽能電池硅片的傳

輸裝置，它包括兩個相同規格的支撐架，每一個支撐架都包括第一梯級和第二

梯級，第一梯級位于第二梯級的外側，第一梯級的高度比第二梯級的高度高。

該太陽能電池硅片的傳輸裝置的優點在于當硅片大小和形狀改變的情況下，不需要更換運輸裝置的任何部分，這樣可以省去了更換后的校準等工作。

單晶硅生產工藝

原發布者:光伏英才網86

單晶硅生產工藝流程單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發展的前沿。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發電、供熱等。由于太陽能具有清潔、環保、方便等諸多優勢，近三十年來，太陽能利用技術在研究開發、商業化生產、市場開拓方面都獲得了長足發展，成為世界快速、穩定發展的新興產業之一。單晶硅生產工藝流程：　　1、石頭加工　　開始是石頭，(石頭都含硅)，把石頭加熱，變成液態，在加熱變成氣態，把氣體通過一個密封的大箱子，箱子里有N多的子晶加熱，兩頭用石墨夾住的，氣體通過這個箱子，子晶會把氣體中的一種吸符到子晶上，子晶慢慢就變粗了，因為是氣體變固體，所以很慢，一個月左右，箱子里有就很多長長的原生多晶硅。　　2、酸洗　　當然，還有很多的廢氣啊什么的，(四氯化硅)就是生產過程中產生的吧，好像現在還不能很好處理這東西，廢話不多說，原生多晶有了，就開始酸洗，氫氟酸啊硝酸啊，乙酸啊什么的把原生多晶外面的東西洗干凈了，就過烘房烘干，無塵檢查打包。　　3、拉晶　　送到拉晶，拉晶就是用拉晶爐把多晶硅加熱融化，在用子晶向上拉引，工人先把多晶硅放進石英鍋里，(廠里為了減少成本，也會用一些洗好的電池片，碎硅片一起融)關上爐子加熱，石英鍋的融點是1700度，硅的融點才1410度左右，融化了硅以后石英鍋慢慢轉起來，子晶從上面下降，點到鍋的中心液面點，也慢慢反方向轉，鍋下面同時在電加熱，液面上加冷