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文檔簡介

培訓資料前道一制絨工藝制絨目標1.消除表面硅片有機物和金屬雜質。2.去處硅片表面機械損傷層。3.在硅片表面形成表面組織,增加太陽光吸收降低反射。工藝流程來料,開盒,檢驗,裝片,稱重,配液加液,制絨,甩干,制絨后稱重,絨面檢驗,流出。單晶制絨1號機槽號123456789作用超聲溢流制絨槽超聲噴淋溢流成份檸檬酸/雙氧水+氨水純水NaOH+IPA+Na2SiO3純水配液6瓶/25L+25L5瓶+3瓶+3瓶補加液100-150g+1L無溫度90/606080常溫時間300/600200/5001200s3003004002號機槽號123456789作用酸腐制絨槽酸洗溢流酸洗溢流溢流噴淋成份純水HCL純水HF純水配液11補加液時間440420400400200400200200300甩干噴水(S)噴氮(S)延時(S)壓力MPa低速/高速(r/m)溫度30320100.4~0.7200/300128基本原理1#超聲去除有機物和表面機械損傷層。現在采取檸檬酸超聲,和雙氧水與氨水混合超聲。3#4#5#6#制絨利用NaOH溶液對單晶硅片進行各向異性腐蝕特點來制備絨面。當各向異性因子((100)面與(111)面單晶硅腐蝕速率之比)=10時,能夠得到整齊均勻金字塔形角錐體組成絨面。絨面具備受光面積大,反射率低特點。能夠提升單晶硅太陽能電池短路電流,從而提升太陽能電池光轉換效率。化學反應方程式:Si+2NaOH+H2O=Nasio3+2H2↑影響原因1.溫度溫度過高,首先就是IPA不好控制,溫度一高,IPA揮發很快,氣泡印就會隨之出現,這么就大大降低了PN結有效面積,反應加劇,還會出現片子漂浮,造成碎片率增加。可控程度:調整機器設置,能夠很好調整溫度。2.時間金字塔隨時間改變:金字塔逐步冒出來;表面上基本被小金字塔覆蓋,少數開始成長;金字塔密布絨面已經形成,只是大小不均勻,反射率也降到比較低情況;金字塔向外擴張吞并,體積逐步膨脹,尺寸趨于均等,反射率略有下降。可控程度:調整設備參數,能夠精準調整時間。3.IPA1.幫助氫氣釋放。2.減弱NaOH溶液對硅片腐蝕力度,調整各向因子。純NaOH溶液在高溫下對原子排列比較稀疏100晶面和比較致密111晶面破壞比較大,各個晶面被腐蝕而消融,IPA顯著減弱NaOH腐蝕強度,增加了腐蝕各向異性,有利于金字塔成形。乙醇含量過高,堿溶液對硅溶液腐蝕能力變得很弱,各向異性因子又趨于1。可控程度:依照首次配液含量,及每次大約消耗量,來補充一定量液體,控制精度不高。4.NaOH形成金字塔絨面。NaOH濃度越高,金字塔體積越小,反應早期,金字塔成核密度近似不受NaOH濃度影響,堿溶液腐蝕性隨NaOH濃度改變比較顯著,濃度高NaOH溶液與硅反應速度加緊,再反應一段時間后,金字塔體積更大。NaOH濃度超出一定界限時,各向異性因子變小,絨面會越來越差,類似于拋光。可控程度:與IPA類似,控制精度不高。5.Na2SiO3SI和NaOH反應生產Na2SiO3和加入Na2SiO3能起到緩沖劑作用,使反應不至于很激烈,變平緩。Na2SiO3使反應有了更多起點,生長出金字塔更均勻,更小一點Na2SiO3多時候要及時排掉,Na2SiO3導熱性差,會影響反應,溶液粘稠度也增加,輕易形成水紋、花藍印和表面斑點。可控程度:極難控制。4#酸洗HCL去除硅片表面金屬雜質鹽酸具備酸和絡合劑雙重作用,氯離子能與多個金屬離子形成可溶與水絡合物。6#酸洗HF去除硅片表面氧化層,SiO2+6HF=H2[siF6]+2H2O。控制點1.減薄量定義:硅片制絨前后前后重量差。控制范圍單晶125,硅片厚度在200±25微米以上,減薄量在0.5±0.2g;硅片厚度在200±25微米以上,減薄量在0.4±0.2g。單晶156,首籃減薄量在0.7±0.2g;以后減薄量在0.6±0.2g。2.絨面判斷標準:成核密度高,大小適當,均勻。控制范圍:單晶:金字塔尺寸3~10um。3.外觀無缺口,斑點,裂紋,切割線,劃痕,凹坑,有沒有白斑,贓污。異常處理問題原因處理方法硅片表面大部分發白,發白區域未出絨面1.NaOH含量偏低,不能充分進行反應,或者IPA含量過高,抑止反應進行。1.首先判斷原因。2.增加NaOH濃度,降低IPA用量。3.假如不能調整,重新配制溶液。2.假如表現后續返工能夠處剪發白區域,則能夠斷定NaOH濃度不夠。采取稀堿超聲。3.表面清潔度不好。延長超聲時間。4.溶液狀態不夠均勻。1.對溶液進行充分攪拌,補加溶液必須先溶解,加入之后必須進行溶液充分攪拌,使用燒杯或竿進行“8”2.查看電源控制柜對應加熱開關是否都在正常工作。硅片表面有白斑,部分白斑區域出現在不一樣硅片同一位置,白斑區域顯著表現為被覆蓋沒有出絨現象硅片表面有機物等污染物粘附于硅片表面,阻止硅片制絨。只使用檸檬酸進行超聲,中間對超聲槽溶液進行更換。硅片過腐,表現為絨面角錐體過大,減薄量過大堿濃度過大或反應溫度過大,造成在<100>面上反應速率遠大于

<111>面上反應速率。測試溫度,確定是否為80度;稀釋溶液濃度,同時確保溶液均勻性;降低下次堿配制濃度。單晶硅片四邊都有白邊仍有白邊部份硅片反應不夠充分,這部份對中間無白邊部份偏厚。換言之,整個硅片化學反應不夠均勻,中間部份反應放熱不易,造成反應激烈。確保溶液均勻,控制硅片中心速度,增加緩沖劑。硅酸鈉溶液可視為緩沖劑。硅片兩側出現“花藍印”白邊因為溶液中硅酸鈉濃度過大,粘稠度增加,使得承片盒與硅片接觸地方得不到充分反應。視花藍印嚴重程度和數量。通常需要對溶液進行部分排放,并進行補對。鼓泡此時一定要開啟。雨點氫氣泡粘附或氫氣泡移動遲緩形成。雨點處絨面相對正常區域主要表現為制絨不夠。及早發覺,并進行IPA補加,通常會去掉或消弱痕跡。即使形成雨點狀無須繼續返工,鍍完減反射膜,能夠蓋住。但這并不是成為做出雨點而不加以改進理由。制絨時槽內硅片區域性發白溶液不均勻或硅片本身原因造成。長時間制絨未見效果,對對應區域進行少許NaOH補充,撒在對應槽區域即可;下次制絨之前需要對溶液攪拌均勻。制絨時硅片漂浮制絨IPA量不足,造成氫氣粘附于硅片表面,沒有及時被帶走。補加對應IPA量即可。返工處理返工類型返工方法減薄量實測值小于控制計劃要求下限重新制絨,制絨時間可視實際情況調整各種硅片表面異常依照減薄量大小確定返工二擴散工藝擴散目標在來料硅片P型硅片基礎上擴散一層N型磷源,形成PN結。擴散原理POCl3在高溫下(>600℃)分解生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5),其反應式以下5POCl3=3PCl5+P2O5生成P2O5在擴散溫度下與硅反應,生成二氧化硅(SiO2)和磷原子,其反應式以下:2P2O5+5Si=5SiO2+4PPOCl3熱分解時,假如沒有外來氧(O2)參加其分解是不充分,生成PCl5是不易分解,而且對硅有腐蝕作用,破壞硅片表面狀態。但在有外來O2存在情況下,PCl5會深入分解成P2O5并放出氯氣(Cl2)其反應式以下:4PCl5+5O2=2P2O5+10Cl2生成P2O5又深入與硅作用,生成SiO2和磷原子,由此可見,在磷擴散時,為了促使POCl3充分分解和防止PCl5對硅片表面腐蝕作用,必須在通氮氣同時通入一定流量氧氣。就這么POCl3分解產生P2O5淀積在硅片表面,P2O5與硅反應生成SiO2和磷原子,并在硅片表面形成一層磷-硅玻璃,然后磷原子再向硅中進行擴散。擴散類型1.恒定源擴散:在穩態擴散條件下,單位時間內經過垂直于擴散方向單位面積擴散質量與該截面處濃度梯度成正比。2.限定源擴散:在再分布過程中,擴散是在限定源條件下進有,整個擴散過程雜質源,限定于擴散前積累在硅片表面無限薄層內雜質總量,沒有外來雜質補充即在硅片表面處雜質流密度。車間使用是兩步擴散:預淀積+擴散。預擴散是恒定源擴散,主要是使得硅片表面氣體濃度一致,保持整批方塊電阻是均勻性。主擴散是限定源擴散,而且在主擴散后通入大氮氣體,作為推進氣體,加大PN結深度。工藝流程TempressStepNo.StepNameMessage說明0Load/UnloadStandBy等候并準備開始,溫度為Temp.NormalRecipe:0,舟位置在起點,只通大N21LoadInBoatIn進舟2PaddleOutBoatOut出漿3RecoveryStabilize升高溫度,等候溫度達成擴散溫度4StabilizeStabilize穩定溫度5PrepurgePrepurge預擴散,大N2流量增加,通小N2和O26POCL3DepDeposition擴散7PostpurgePostpurge再分布8CooldownCooldown冷卻,溫度為Temp.NormalRecipe:0,只通大N29PaddleInBoatIn進漿10LoadBoatBoatOut出舟11ReturnLoad/Unload返回Step0,等候開始12CriticalStopStandBy緊急停頓跳步程序48所步號時間Zone1Zone2Zone3小N2大N2干O2說明15408508408400250000進舟,準備并升溫,此時只通大N226008908808800250000將溫度升到擴散要求,只通大N23600890880880120032200預擴散,小量小N2和干O2,大N2流量增加47008908808800250001000將源氣體反應完全,只通干大N2和O251200890880880150032500擴散再分布,通足量大N2,小N2和干O2612008508408400250001000同時473008508508500250000降低溫度,此時只通大N285408508508500250000出舟并等候開始影響原因1.溫度溫度T越高,擴散系數D越大,擴散速度越快。2.時間對于恒定源:時間t越長結深越深,但表面濃度不變。對于限定源:時間t越長結深越深,表面濃度越小。3.濃度決定濃度是原因:氮氣流量、源溫。表面濃度越大,擴散速度越快。4.第三組元主要是摻硼量對擴散影響,雜質增強擴散機制。在二元合金中加入第三元素時,擴散系數也會發生改變。摻硼量越大,擴散速率越快。即電阻率越小,越輕易擴散。控制點方塊電阻,外觀,單片均勻性,整管均勻性。方塊電阻:表面為正方形半導體薄層在電流方向所展現電阻。R=電阻率*L/S,對方塊硅片,長度等于寬度,則R=電阻率/厚度,方塊電阻~(1/Ns*Xj)Ns:電化學濃度,Xj:擴散結深。控制范圍中心方塊電阻:單晶:42~48。同一硅片擴散方塊電阻中心值不均勻度:小于等于12%(48)10%(T)。同一爐擴散方塊電阻中心值不均勻度:小于等于25%(48)15%(T)。48所擴散過程中問題處理方案問題原因處理方法擴散不到1.爐門沒關緊,有源被抽風抽走。2.攜帶氣體大氮量太小,不能將源帶到管前。3.管口抽風太大。1.由設備人員將爐門重新定位,確保石英門和石英管口很好貼合。2.增大攜帶氣體大氮流量。3.將石英門旁邊管口抽風減小。擴散方塊電阻偏高/偏低偏高:1.擴散溫度偏低。2.源量不夠,不能足夠摻雜。3.源溫較低于設置20度。4.石英管飽和不夠。1.升高擴散溫度,加大源量.2.延長擴散時間。3.增加淀積溫度。偏低。1.擴散溫度偏高。2.源溫較高于20度。1.減小擴散溫度。2.降低擴散時間。3.降低淀積溫度。擴散片與片間方塊電阻不均勻擴散溫度不均勻重新拉擴散爐管恒溫擴散后單片上方塊電阻不均勻擴散氣流不均勻,單片上源沉積不均勻。1.調整擴散氣流量,加勻流板。2.調整擴散片與片之間距離。擴散后硅片上有色斑甩干機擴散前硅片沒甩干調整甩干機設備及工藝條件擴散過程中偏磷酸滴落長時間擴散后對擴散管定時進行HF浸泡清洗環境濕度過大增大除濕機功率太陽能電池效率忽高忽低擴散間或石英管被污染,尤其是在生產線被改造時最顯著。清洗石英管及石英制品,加強擴散間工藝衛生,強化TCA。擴散方塊電阻正常,但填充因子偏低。品質因子有問題,n趨向于2,J02偏大,表明結區復合嚴重。方法同上Tempress擴散過程中問題處理方案問題原因處理方法方塊電阻在源一側低,爐口處高爐門與爐管密封性不好尾部排氣嚴重假片數量太少調整爐門密封性降低尾部排氣氣流使用更多假片單片(交叉)方塊電阻在源一側低,爐口處高爐門與爐管密封性不好尾部排氣嚴重假片數量太少調整爐門密封性降低尾部排氣氣流使用更多假片單片(交叉)方塊電阻均勻性差POCl3不夠排氣壓力過高沉積溫度過高增加小N2流量降低排氣壓力降低沉積溫度頂部方塊電阻低,底部高舟被污染校準硅片不是最好(可能被磨光)硅片在爐管中位置太高槳比硅片和爐管溫度低使用新潔凈舟使用好校準硅片,而不是磨光。使用低腳舟。在升溫步后插入回溫步驟。邊緣處方塊電阻低,中心高假片被污染校準硅片不是最好(可能被磨光)硅片在爐管中位置太高槳比硅片和爐管溫度低使用新假片使用好校準硅片,而不是磨光使用低腳舟在升溫步后插入穩定溫度步驟方塊電阻均勻性不連續爐管和舟沒有飽和假片被污染校準硅片不是最好(可能被磨光)石英件或硅片臟沿著擴散爐通風6.氣流不足1.預先處理爐管和舟2.使用新假片3.使用好校準硅片,而不是磨光4.清洗爐管、舟、隔熱包塊和勻流擋板5.使用潔凈硅片6.經過關閉可能通風孔減小通風或者減小潔凈室過壓。7.增加N2和干O2流量整管方塊電阻太高沉積時間過短沉積溫度過低推進時間太短推進溫度太低增加沉積時間增加沉積溫度增加推進溫度增加推進溫度整管方塊電阻太低沉積時間過長沉積溫度過高推進時間太長推進溫度太高降低沉積時間降低沉積溫度降低推進溫度降低推進溫度返工處理方塊電阻不在要求范圍內:1.輕微超出范圍要求重新擴散,嚴重超出要求重新制絨。2.低于范圍要求從新制絨。氧化發藍:去PSG工序,反面擴散。色斑等由硅片表面問題引發玷污:去PSG后從新制絨。偏磷酸:去PSG后,重新制絨。三刻蝕工藝刻蝕目標將硅片邊緣帶有磷去除潔凈,防止PN結短路造成并聯電阻降低。刻蝕原理采取干法刻蝕。采取高頻輝光放電反應,采取高頻輝光放電反應,使反應氣體激活成活性粒子,如原子或各種游離基,這些活性粒子擴散到硅片邊緣,在那里與硅進行反應,形成揮發性生成物四氟化硅而被去除。化學公式:CF4+SIO2=SIF4+CO2工藝流程預抽,主抽,送氣,輝光,抽閑,清洗,預抽,主抽,充氣。影響原因1.射頻功率射頻功率過高:等離子體中離子能量較高會對硅片邊緣造成較大轟擊損傷,造成邊緣區域電性能差從而使電池性能下降。在結區(耗盡層)造成損傷會使得結區復合增加。射頻功率太低:會使等離子體不穩定和分布不均勻,從而使一些區域刻蝕過分而一些區域刻蝕不足,造成并聯電阻下降。2.時間刻蝕時間過長:刻蝕時間越長對電池片正反面造成損傷影響越大,時間長到一定程度損傷不可防止會延伸到正面結區,從而造成損傷區域高復合。刻蝕時間過短:刻蝕不充分,沒有把邊緣鱗去潔凈,PN結依然有可能短路造成并聯電阻降低。壓力壓力越大,氣體含量越少,參加反應氣體也越多,刻蝕也越充份。注意事項1.操作人員必須隨時觀察氣流量、反射功率、反應室壓力和輝光顏色穩定性。輝光顏色或功率如有異常,應及時匯報相關設備人員。必須抽測刻蝕效果,如有異常,重新刻蝕,并通知工藝人員。注意,不能將擴散面弄混。2.夾具、環氧板、刻蝕機石英罩等要定時清洗,保持刻蝕間工藝衛生,長時間停頓使用,再次使用之前必須輝光清洗。去磷硅玻璃擴散過程中,POCl3分解產生P2O5淀積在硅片表面,P2O5與Si反應生成SiO2和磷原子,這一含有磷原子二氧化硅層稱之為磷硅玻璃。基本原理利用HF能SiO2反應,與其反應式為:SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O不過假如HF過量,則SiF4會和HF繼續反應,總反應式為:SiO2+6HF→H2[SiF6]+2H2O工藝流程槽號1234成份HFHCL純水純水純水配液8L8L時間180220220220注意事項1.插片務必確認擴散面方向。2.必須對花籃進行隨時擦拭,更化氫氟酸必須同時對槽進行徹底清洗。在配制和清洗時,一定要做好保護方法。有氫氟酸和硅片接觸地方,禁止近距離使用照明。硅片在兩個槽中(懸掛在空中)停留時間不得過長,預防硅片被氧化。3.烘干或甩干時間不能隨便縮短!預防干燥不徹底。當硅片從1號槽氫氟酸中提起時,觀察其表面是否脫水,假如脫水,則表明磷硅玻璃已去除潔凈;假如表面還沾有水珠,則表明磷硅玻璃未被去除潔凈。控制點邊緣有效刻蝕寬度小于0.5mm。側面導電類型為P型。異常處理工序故障表現診斷措施刻蝕硅片邊緣展現暗色(刻通正常為金屬色)工藝通常不會有問題,主要是刻蝕機器出現故障,通常伴有壓力不穩定、輝光顏色不正常、功率和反射功率超出范圍、氣體流量偏出設定值等現象停頓使用,要求設備進行檢修。有效刻蝕寬度過大(鉆刻、刻過現象)硅片沒有被夾具加緊,存在縫隙;硅片沒有被對其;環氧板變形,邊緣向里延伸;加強員工意識,要求操作規范;更換出現問題環氧板。去PSGPECVD工序存在水紋印清洗后硅片沒有及時甩干清洗之后硅片必須立刻甩干,不能滯留在空氣中。PECVD工序有鍍膜發白現象清洗不潔凈;甩干后硅片在空氣中暴露時間過長,造成氧化做返工處理,對硅片必須清洗潔凈,甩干之后硅片不能放置于空氣中,必須及時鍍膜,不然重新清洗。返工處理測試邊緣為N型:重新刻蝕。后道四PECVDPE目標在硅片表面沉積一層氮化硅減反射膜,以增加入射在硅片上光透射,降低反射,氫原子攙雜在氮化硅中附加了氫鈍化作用。其化學反應能夠簡單寫成:SiH4+NH3=SiN:H+3H2。基本原理PECVD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陰極上,利用輝光放電(或另加發燒體)使樣品升溫到預定溫度,然后通入適量反應氣體,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。PECVD方法區分于其它CVD方法特點在于等離子體中含有大量高能量電子,它們能夠提供化學氣相沉積過程所需激活能。電子與氣相分子碰撞能夠促進氣體分子分解、化合、激發和電離過程,生成活性很高各種化學基團,因而顯著降低CVD薄膜沉積溫度范圍,使得原來需要在高溫下才能進行CVD過程得以在低溫下實現。基本特征1.薄膜沉積工藝低溫化(<450℃2.節約能源,降低成本。3.提升產能。4.降低了高溫造成硅片中少子壽命衰減。擴散方式PE設備有兩類:平板式和管式。按反應方式分為:直接式(島津)和間接式(Roth&Rau)。直接式:基片位于一個電極上,直接接觸等離子體。間接式:基片不接觸激發電極。在微波激發等離子設備里,等離子產生在反應腔之外,然后由石英管導入反應腔中。在這種設備里微波只激發NH3,而SiH4直接進入反應腔。間接PECVD沉積速率比直接要高很多,這對大規模生產尤其主要。影響原因1.頻率射頻PECVD系統大都采取50kHz~13.56MHz工業頻段射頻電源。較高頻率(>4MHz)沉積氮化硅薄膜具備愈加好鈍化效果和穩定性。2.射頻功率增加RF功率通常會改進SiN膜質量。不過,功率密度不宜過大,超出1W/cm2時器件會造成嚴重射頻損傷。3.襯底溫度PECVD膜沉積溫度通常為250~400℃。這么能確保氮化硅薄膜在HF中有足夠低腐蝕速率,并有較低本征壓力,從而有良好熱穩定性和抗裂能力。低于200℃下沉積氮化硅膜,本征應力很大且為張應力,而溫度高于4.氣體流量影響氮化硅膜沉積速率主要氣體是SiH4。為了預防富硅膜,選擇NH3/SiH4=2~20(體積比)。氣體總流量直接影響沉積均勻性。為了預防反應區下游反應氣體因耗盡而降低沉積速率,通常采取較大氣體總流量,以確保沉積均勻性。5.反應氣體濃度SiH4百分比濃度及SiH4/NH3流量比,對沉積速率、氮化硅膜組分及物化性質都有重大影響。理想Si3N4Si/N=0.75,而PECVD沉積氮化硅化學計量比會隨工藝不一樣而改變,但多為富硅膜,可寫成SiN。所以,必須控制氣體中SiH4濃度,不宜過高,并采取較高SiN比。除了Si和N外,PECVD氮化硅通常還包含一定百分比氫原子,即SixNyHZ或SiNx:H。6.反應壓力、和反應室尺寸等都是影響氮化硅薄膜性能工藝參數。控制點折射率PECVD氮化硅膜折射率隨Si/N比在一定范圍內波動,n=1.8-2.4.氮原子含量增加,折射率降低;硅原子含量增加,折射率增大。另外,還和沉積溫度關于,沉積溫度提升,折射率增大,這是因為溫度升高使薄膜致密度提升緣故。控制范圍:2.0~2.15膜厚:氮化硅膜厚度。控制范圍:單晶:70mm~83mm。多晶:導津,76mm~89mm;ROTH&RAU,70mm~83mm。異常處理故障表現診斷措施Roth&Rau整體鍍膜顏色不符合要求氮化硅層厚度偏離正常范圍調整帶速至顏色符合要求,偏紫增加帶速,偏藍降低帶速。石墨托盤兩邊和中間鍍膜顏色有差異兩邊和中間沉積速率不一樣調整兩邊微波峰值功率或Ton,Toff使鍍膜均勻。部分氣孔堵塞用N2吹掃15-30分鐘,嚴重要打開腔室手工通孔,并每六個月更換一次gasshower鍍膜顏色不穩定微波反射功率異常,或微波有泄漏停頓工藝,重新安裝微波天線或更換石英管。沉壓后顏色異常折射率不在范圍內調整NH3和SiH4流量百分比使折射率達成要求。壓強達不到工藝要求腔體有漏氣重新開腔擦拭密封圈或更換密封圈、更換或重裝石英管或其管口密封圈,嚴重時用氦檢儀做漏氣點檢驗并排除異常。膜層顏色黯淡無光澤反應腔室漏氣或氣壓偏高通知設備人員檢修。SiH4流量過高降低SiH4流量,但要確保折射率正常。腔體內有硅片碎片載板掛鉤變形或傳動軸異常有掛鉤變形載板要及時更換,傳動軸擦拭或有異常請設備檢修。Cart卡在腔體內傳感器或傳動軸異常請設備檢修。CART某部位突然出現片子偏薄,位置固定加熱腔體內有碎片清掃維護時,拿除腔體加熱器上碎片,偏薄現象就會消失。島津整體鍍膜顏色不符要求氮化硅層厚度偏離正常范圍調整鍍膜時間至顏色符合要求,偏藍降低時間,偏紅增加時間。CART上邊緣片子嚴重偏薄,位置固定通常發生在清掃后,或更換泵、泵油等情況下,部分電極板特氣孔堵塞所致經過更長時間工藝運行,打開特氣孔后即會自行恢復正常。鍍膜顏色不穩定氣體流量不穩或電極板異常檢修氣體流量閥或電極板到了壽命,更換電極板。鍍膜時顏色異常折射率不在范圍內調整NH3和SiH4流量百分比和總流量時折射率達成要求。某腔體因為溫度過高,超出設定溫度,造成CART滯留,不能進入下一腔體。測溫裝置(熱電偶)或其附件有問題,造成測溫偏差。設備需檢驗測溫裝置并更換備件。電池Rsh突然顯著異常L/C或H/C腔漏氣、電極板質量問題,未到了更換期限,提前到了使用壽命、清掃時帶入污染源。若漏氣需設備檢漏并維修;若電極板原因,視情況嚴重,可協調縮短更換周期,安排更換電極板;若分析是清掃時污染原因,可經過空跑一定時間,帶出污染源。清掃后效率突然嚴重下降。清掃時帶入污染源所致。正常工藝空跑一段時間,帶出污染源。返工處理膜厚折射率在范圍之外,色澤不勻,鍍膜雜質嚴重:去PSG工序把膜去掉,HF10桶,去膜時間900-1000秒,其余槽水洗360秒。思索與問題五絲網印刷基本原理基本原理:利用網版圖文部分網孔透墨,非圖文部分網孔不透墨基本原理進行印刷。印刷時在網版上加入漿料,刮膠對網版施加一定壓力,同時朝網版另一端移動。漿料在移動中從網孔中擠壓到承印物上,因為粘性作用而固著在一定范圍之內。因為網版與承印物之間保持一定間隙,網版經過本身張力產生對刮膠回彈力,使網版與承印物只呈移動式線接觸,而其它部分與承印物為脫離狀態,漿料與絲網發生斷裂運動,確保了印刷尺寸精度。刮膠刮過整個版面后抬起,同時網版也抬起,并經過回墨刀將漿料輕刮回初始位置,完成一個印刷行程。絲網結構網版,刮膠,漿料,印刷臺,承印物漿料體系銀鋁漿:反面導體,作為背電極,提供可焊性。鋁漿:反面導體,作為反面電場,搜集電流。銀漿:正面導體,作為正電極,搜集電荷。影響原因1.印刷壓力影響在印刷過程中刮膠要對絲網保持一定壓力,且這個力必須是適當。印刷壓力過大,易使網版、刮膠使用壽命降低,使絲網變形,造成印刷圖形失真。印刷壓力過小,易使漿料殘留在網孔中,造成虛印和粘網。在適當范圍內加大印刷壓力,透墨量會減小(漿料濕重減小),柵線高度下降,寬度上升。2.印刷速度影響印刷速度設定必須兼顧產量和印刷質量。對印刷質量而言,印刷速度過快,漿料進入網孔時間就短,對網孔填充性變差,印刷出柵線平整性受損,易產生葫蘆狀柵線。印刷速度上升,柵線線高上升,線寬下降。印刷速度變慢,下墨量增加,濕重上升。3.絲網間隙影響在其余條件一定情況下,絲網間隙與濕重大致有如右圖關系:最初二者幾乎呈百分比上升,之后絲網間隙加大,濕重降低,最終突然變為零。絲網印刷時使用是曲線前半段(即呈百分比上升段)。由此可知,絲網間隙加大,下墨量多,濕重增大。絲網間隙過大,易使印刷圖形失真;過小,輕易粘網。刮膠硬度影響刮膠材料通常為聚胺脂或氟化橡膠,硬度60-90A。刮膠硬度越大,印刷圖形越精準,原圖重現性越好。所以,正面柵線印刷就需要選取硬度較高刮膠。刮膠硬度小,其余參數不變情況下濕重就大,線高增加,線寬變大。4.刮膠角度影響刮膠角度調整范圍為45-75度。實際刮膠角度與漿料關于,漿料黏度越高,流動性越差,需要刮膠對漿料向下壓力越大,刮膠角度接就越小。在印刷壓力作用下,刮膠與絲網摩擦。開始一刷時近似直線,刮膠刃口對絲網壓力很大,伴隨印刷次數增加,刃口呈圓弧形,作用于絲網單位面積壓力顯著減小,刮膠刃口處與絲網實際角度小于45度,易使印刷線條含糊,粘網。在可調范圍內,減小刮膠角度,下墨量增加,濕重加大。刮膠刃口鈍,下墨量多,線寬大。5.漿料黏度影響印刷時漿料黏度改變(觸變性)如右圖所表示:漿料黏度與流動性呈反比,黏度越低,流動性越大,可在一定程度確保印刷質量。漿料黏度過大,透墨性差,印刷時易產生桔皮、小孔。漿料黏度過小,印刷圖形易擴大(柵線膨脹),產生氣泡、毛邊。6.紗厚、膜厚影響通常情況下,絲網目數越低,線徑越粗,印刷后漿料層越高,所以絲網目數較高時,印刷后漿料層就低一些。對于同目數絲網,紗厚越厚,透墨量越少。在一定范圍內,感光膠膜越厚,下墨量越大,印刷柵線越高。但膜厚增大,易造成感光膠脫落。7.印刷臺面影響印刷臺面水平度:印刷時電池片被吸附于印刷臺面,若臺面不平,電池片在負壓下易破裂。通常電池片水平度應小于0.02mm。印刷臺面與網版平行度:決定了印刷漿料一致性。通常二者平行度應小于0.04mm。印刷臺重復定位精度:太陽能電池片印刷臺重復定位精度需達成0.01mm。參數相互關系1.壓力與間距:壓力越大時,間距也大;因為壓力大時,刮刀與網板接觸地方凸出來也多,間距小話,硅片承受壓力加大,碎片概率會加大。兩個參數當中一個改變,另外一個不改,就可能加大硅片碎可能性或影響印刷質量。2.印刷速度影響到產能,同時也影響到印刷到硅片漿料多少。印刷參數調整1.先把印刷速度改小,以方便在調試時能很好觀察(如印刷速度為50mm)。完全松開鎖定螺絲,并確保刮刀和回刮刀左右固定螺絲未鎖,能自由活動。2.先設定印刷間距:印刷間距以漿料能很好印刷到硅片為宜,無粘片和虛印。(推薦為:1.5+0.3)3.在間距定下后,設定印刷壓力。壓力由小到大慢慢加,加到在印刷時漿料能收潔凈就能夠。參數調整4.在壓力和間距設定好后,印刷一片看看印刷是否合格,不然再作微調。(印刷速度未改)5.合格后,慢慢朝下擰鎖定螺絲,在感覺到鎖定螺絲剛碰到東西時,把鎖定螺絲鎖住。這個動作相當于找到了一個刮膠下降一個限位,確保刮刀在壓力加大時不會再下壓。6.然后加緊印刷速度,并測印刷重量,如過大,則減速,過小,則加速。(推薦170mm)。燒結燒結目標干燥硅片上漿料,燃盡漿料有機組分,使漿料和硅片形成良好歐姆接觸。燒結對電池片影響銀漿燒結很主要,對電池片電性能影響主要表現在串聯電阻和并聯電阻,即FF改變。鋁漿燒結目標使漿料中有機溶劑完全揮發,并形成完好鋁硅合金和鋁層。局部受熱不均和散熱不均可能會造成起包,嚴重會起鋁珠。反面場經燒結后形成鋁硅合金,鋁在硅中是作為P型摻雜,它能夠降低金屬與硅交接處少子復合,從而提升開路電壓和短路電流,改進對紅外線響應。燒結過程1.室溫~300度,溶劑揮發。2.300~500度,有機樹脂分解排出,需要氧氣。3.400度以上,玻璃軟化。4.600度以上,玻璃與減反層反應,實現導電。控制點1.印刷濕重型號反面電極印刷(g)背電場印刷(g)正面電極印刷(g)M1250.09-0.120.90-1.000.13-0.16P1250.09-0.130.95-1.050.13-0.16M1560.14-0.201.25-1.450.16-0.20P1560.14-0.201.30-1.500.18-0.222.印刷外觀無缺印現象,電極圖形無異常,無漏漿現象,印刷均勻,電極無偏移3.燒結翹曲型號ABCM125P125彎曲度≤2um4um≥t≥2um>4umM156P156彎曲度≤3um5um≥t≥3um>5um4.燒結外觀無缺口、裂紋、虛印、無斑點、臟污,無鋁包、鋁刺,背電場不掉粉、顏色均勻。異常處理工序故障表現診斷措施印刷燒結印刷燒結印刷燒結外觀鋁珠印刷過厚降低印刷厚度,調整印刷參數--提升印刷壓力、減小絲網間距絨面過大提醒制絨工序改進漿料不匹配更換其余型號漿料鋁皰印刷厚度偏薄增大印刷厚度,調整印刷參數--降低印刷壓力、增大絲網間距印刷不均勻網版破損更換網版刮膠磨損更換刮膠刮膠安裝不良重新安裝刮膠絨面過大提醒制絨工序改進漿料問題漿料不均勻重新攪拌漿料異常更換另一個批次漿料漿料型號更換其余型號漿料翹曲刮膠安裝不良重新安裝刮膠或者更換新刮膠印刷過厚降低印刷厚度,調整印刷參數--提升印刷壓力、減小絲網間距硅片過薄更換抗彎曲漿料網版張力不均勻更換網版硅片厚薄不均原材料問題虛印斷線印刷頭在印刷行進過程中抖動需請設備人員進行對應調整處理網版制版不良更換網版,反饋供給商印刷參數設置不合理調整印刷參數—加大壓力,減小絲網間隙刮膠翹曲或者破損重新安裝刮膠或者更換新刮膠網版張力

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