1、硅片生產(chǎn)培訓(xùn)第1頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 Contents太陽(yáng)能光伏行業(yè)簡(jiǎn)介1多晶硅片的定位2 多晶硅片生產(chǎn)工藝流程3 工藝圖片流程4第2頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 太陽(yáng)能光伏行業(yè)簡(jiǎn)介太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)是近幾年發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，最近5年來(lái)以超過(guò)40%的速度高速增長(zhǎng)。在各種類型的太陽(yáng)能電池中，晶體硅太陽(yáng)能電池由于其轉(zhuǎn)換效率高，技術(shù)成熟而繼續(xù)保持領(lǐng)先地位，占據(jù)了90%以上的份額，預(yù)計(jì)今后十年內(nèi)晶體硅仍將占主導(dǎo)地位。太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)硅錠/硅片的需求也大增。隨著市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，涌現(xiàn)了很多硅片生產(chǎn)企業(yè)，特別是多晶硅硅錠的生產(chǎn)向大規(guī)

2、模化發(fā)展，單廠生產(chǎn)能力已達(dá)到百兆瓦級(jí)。多晶硅錠/片生產(chǎn)工藝成熟，生產(chǎn)設(shè)備主要從國(guó)外引進(jìn)（美國(guó)GTSOLAR，德國(guó)ALD，瑞士HCT、M&B等）。第3頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)鏈圖156*156或125*125mm（厚度為180220m）純度為99.9999% 在太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)中，單/多晶硅片屬于上游產(chǎn)品，其品質(zhì)的情況直接影響到下游產(chǎn)品電池片、組件的品質(zhì)和性能，可見(jiàn)硅片在整個(gè)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)中的重要性之高及其需求量之大。組件電池片單/多晶硅片硅提純第4頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 單/多晶硅片簡(jiǎn)介單晶硅片用單晶硅片生產(chǎn)的電池

3、片具有電池轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，但是單晶成本較高、能耗大。多晶硅片用多晶硅片生產(chǎn)的電池片轉(zhuǎn)換效率略低于單晶硅電池，但多晶硅片成本低，生產(chǎn)效率高。從工業(yè)化發(fā)展來(lái)看，重心已由單晶向多晶方向發(fā)展。太陽(yáng)能硅片第5頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 多晶硅片生產(chǎn)工藝流程定向結(jié)晶多晶硅錠開(kāi)方多晶硅料去頭尾磨面倒角切片硅片清洗檢測(cè)包裝第6頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 多晶硅料太陽(yáng)能級(jí)多晶硅純度為： 99.9999%（6N）第7頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 定向結(jié)晶定向結(jié)晶：晶體生長(zhǎng)方向垂直向上，是通過(guò)定向凝固（也稱可控凝固、

4、約束凝固）過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即在結(jié)晶過(guò)程中，通過(guò)控制溫度場(chǎng)的變化，形成單方向熱流(生長(zhǎng)方向與熱流方向相反），并要求液固界面處的溫度梯度大于0，橫向則要求無(wú)溫度梯度，從而形成定向生長(zhǎng)的柱狀晶。熱流方向側(cè)向無(wú)溫度梯度，不散熱晶體生長(zhǎng)方向定向凝固柱狀晶生長(zhǎng)示意圖第8頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 定向結(jié)晶太陽(yáng)能電池硅錠的定向結(jié)晶是一個(gè)硅的提純過(guò)程，是基于雜質(zhì)的分凝效應(yīng)進(jìn)行的。如下圖所示，一雜質(zhì)濃度為C0的成分，當(dāng)溫度下降至T*時(shí)，其固液界面處固相側(cè)的雜質(zhì)濃度為C*S。第9頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 從多晶硅到爐內(nèi)結(jié)晶過(guò)程圖示第10頁(yè)，共20頁(yè)，20

5、22年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 多晶硅錠多晶硅經(jīng)過(guò)在鑄錠爐內(nèi)定向結(jié)晶，生長(zhǎng)成為多晶硅錠。規(guī)格為：840*840*250mm（長(zhǎng)*寬*高） 第11頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 硅錠開(kāi)方 開(kāi)方：就是將840*840mm（長(zhǎng)*寬）的硅錠切割成 156*156mm或者125*125mm （長(zhǎng)*寬）的方棒。 原理：將待切的硅錠豎立并粘結(jié)在工作臺(tái)的墊板上，工作臺(tái)上方有一個(gè)線網(wǎng)框架；250m鋼線從機(jī)床左側(cè)繞線室引伸至線網(wǎng)框架上，來(lái)回順序纏繞在四組滑輪和導(dǎo)輪之間，形成上下二個(gè)縱橫線網(wǎng)；框架里安放多個(gè)砂嘴，提供切割用的砂漿；滑輪帶動(dòng)線網(wǎng)，將砂漿帶入晶棒，并緊壓在材料表面上來(lái)回

6、移動(dòng)，形成研磨式切割，同時(shí)框架將線網(wǎng)緩慢地向下推過(guò)晶棒，完成開(kāi)方/破錠工作。 第12頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 去頭尾、磨面、倒角根據(jù)工藝要求，將多晶硅方棒去頭尾、磨面、倒角去頭尾：將方棒的頭尾部分切割掉。磨面：用研磨機(jī)將方棒的四個(gè)側(cè)面拋光。倒角：用倒角機(jī)將側(cè)面拋光后的方棒的四個(gè)側(cè)楞倒成45度角。倒角示意圖處理后效果圖第13頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 切片切片：就是將長(zhǎng)*寬為156*156mm或者125*125mm的方棒切割成厚度為180m220m的硅片.原理：通過(guò)一根鋼線（典型直徑 160m）來(lái)回順序纏繞 2 或 4 個(gè)導(dǎo)輪而形成線

7、網(wǎng)，導(dǎo)輪上刻有精密線槽，槽距決定切片的厚度。晶棒兩側(cè)的砂嘴將砂漿噴在線網(wǎng)上，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)線網(wǎng)將砂漿帶進(jìn)晶棒里，鋼線將研磨砂緊壓在晶體表面上并往前移動(dòng)，進(jìn)行研磨式切割，晶棒同時(shí)慢速地被往下推過(guò)線網(wǎng)，經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的切割，上千的晶片便切割完成 。第14頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 清洗清洗分為脫膠預(yù)清洗和硅片清洗。目的是將硅片潔凈，為電池片工藝做好準(zhǔn)備。脫膠預(yù)清洗：對(duì)切割后的硅片進(jìn)行脫膠剝離清洗 。 清洗工藝： 噴淋清洗 醋酸脫膠（四工位） 水洗（兩工位）硅片清洗：對(duì)線切后的硅片進(jìn)行清洗、烘干處理 。 清洗工藝：如下圖。 第15頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 檢測(cè)少子壽命測(cè)試紅外檢測(cè)電阻率檢測(cè)硅錠檢測(cè)少子壽命測(cè)試： 確定少子壽命符合工藝要求。 紅外探傷檢測(cè)：確定硅錠無(wú)裂痕電阻率檢測(cè)：確定硅錠電阻率達(dá)到工藝要求。硅片檢測(cè)少子壽命測(cè)試：確定少子壽命符合工藝需要。紅外探傷檢測(cè)：確定硅片內(nèi)部無(wú)裂痕電阻率檢測(cè)：確定硅片電阻率滿足工藝需要。硅錠硅片第16頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 檢測(cè)效果圖少子壽命檢測(cè)效果圖電阻率檢測(cè)效果圖第17頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)50分，星期五 硅片包裝第18頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20