当入射光入射到一定角度的斜面，光会反射到另
一角度的斜面形成二次吸收或者多次吸收，从而增加
吸收率。
腐蚀深度在4.4± 0.4µm 时，制绒后的 硅片表面反射率要一般在20%~25%之间，此时得到 的电性能较好。
腐蚀深度与电性能间的关系
在绒面硅片上制成PN结太阳电池，它有以下特点: (l)绒面电池比光面电池的反射损失小，如果再加减反射 膜，其反射率可进一步降低。 (2)入射光在光锥表面多次折射，改变了入射光在硅中的 前进方向，不仅延长了光程，增加了对红外光子的吸收， 而且有较多的光子在靠近PN结附近产生光生载流子，从 而增加了光生载流子的收集几率。 (3)在同样尺寸的基片上，绒面电池的PN结面积比光面大 得多，因而可以提高短路电流，转换效率也有相应提高。 (4)绒面也带来了一些缺点:一是工艺要求提高了；二是 由于它减反射的无选择性，不能产生电子空穴对的有害
同时，由于在扩散过程中氧的通入，在硅片表面形成一层二氧 化硅，在高温下POCl3与O2形成的P2O5，部分P原子进入Si取代部分晶格 上的Si原子形成n型半导体，部分则留在了SiO2中形成PSG。
后清洗的目的就是进行湿法刻蚀和去除PSG。
2.湿法刻蚀原理: 利用HNO3和HF的混合液体对扩散后硅片下表面和边缘进行腐蚀
➢ 前清洗到扩散的产品时间: 最长不能超过4小时,时间过长硅片会污染氧化，到扩散污染炉管,从 而影响后面的电性能及效率
后清洗工艺培训
1.后清洗的目与原理
扩散过程中，虽然采用背靠背扩散，硅片的边缘将不可避免地 扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区 域流到PN结的背面，而造成短路。此短路通道等效于降低并联电阻。
2.制造太阳能电池的基本工艺流程
前清洗（制绒） 扩散制结
后清洗（刻边/去PSG） PECVD 镀减反膜
丝网印刷 /烧结/测试
二、前清洗（制绒）
1.制绒工艺的分类：
制绒按工艺不同可分为碱制绒和酸制绒： 利用碱溶液对单晶硅不同晶面有不同的腐蚀速率
（各向异性腐蚀），经过腐蚀、在表面会出现以 形成 的锥体密布表面（金字塔状），称为表面织构化。
4.前清洗换药规程
5. 前清洗工序工艺要求
➢ 片子表面5S控制 不容许用手摸片子的表片，要勤换手套，避免扩散后出现脏片。
➢ 称重 1.每批片子的腐蚀深度都要检测，不允许编造数据，搞混批次等。 2.要求每批测量4片。 3.放测量片时，把握均衡原则。如第一批放在1.3.5道，下一批则放 在2.4道，便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。
3. 酸制绒工艺涉及的反应方程式:
HNO3+Si=SiO2+NOx↑+H2O SiO2+ 4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2[SiF6] Si+2KOH+H2O →K2SiO3 +2H2 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 Si + HNO2 → SiO2 + NO +H2O HNO3 + NO + H2O →HNO2
2.设备构造
前清洗工艺步骤： 制绒→碱洗 →酸洗→吹干
RENA Intex前清洗设备的主体分为以下八个槽，此外还有滚轮、排 风系统、自动及手动补液系统、循环系统和温度控制系统等。
Etch bath
Dryer1
Rinse1
Alkaline Rinse
Rinse2
Acidic Rinse
Rinse3
Dryer2
➢ 制绒槽液面的注意事项： 正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变，立 即通知工艺人员。
➢ 产线上没有充足的片源时，工艺要求: 1.停机1小时以上，要将刻蚀槽的药液排到tank，减少药液的挥发。 2.停机15分钟以上要用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀，以防酸碱形成的 结晶盐堵塞喷淋口及风刀。 3.停机1h以上，要跑假片，至少一批（400片）且要在生产前半小时 用水枪冲洗风刀处的滚轮，杜绝制绒后的片子有滚轮印。
,去除边缘的N型硅,使得硅片的上下表面相互绝缘。
边缘刻蚀原理反应方程式： 3Si + 4HNO3+18HF =3H2 [SiF6] + 4NO2 + 8H2O
3.刻蚀中容易产生的问题及检测方法：
1.刻蚀不足：边缘漏电，Rsh下降，严重可导致失效 检测方法：测绝缘电阻
2.过刻：正面金属栅线与P型硅接触，造成短路 检测方法：称重及目测
但是对于多晶硅，由于晶体排列方式杂乱，如果利 用碱液，无法进行腐蚀得到 多凹坑的表面结构，也能起到良好的陷光作用。
单晶硅片碱制绒绒面形状 多晶硅片酸制绒绒面形状
2. 陷光原理：
光在光滑半导体薄片表面上的 反射、折射和透射
陷光原理图
三、前清洗（酸制绒）工艺
清洗设备 注：前、后清洗设备外观相同，内部构造和作用原理稍有不同
1. 前清洗工序的目的：
➢去除硅片表面的机械损伤层（来自硅棒切割的物理损伤） ➢清除表面油污（利用HF）和金属杂质（利用HCl） ➢形成起伏不平的绒面，增加对太阳光的吸收，增加PN结 面积，提高短路电流（Isc），最终提高电池光电转换效率。
Etch bath：制绒槽，用于制绒。 所用溶液为HF+HNO3 ，作用： 1.去除硅片表面的机械损伤层； 2.形成无规则绒面。
Alkaline Rinse：碱洗槽 。 所用溶液为KOH，作用： 1. 对形成的多孔硅表面进行清洗； 2.中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。 Acidic Rinse：酸洗槽 。 所用溶液为HCl+HF，作用 ： 1.中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液； 2.HF可去除硅片表面氧化层（SiO2），形成疏水表面， 便于吹干； 3.HCl中的Cl-有携带金属离子的能力，可以用于去除
前后清洗工艺培训
一、什么是太阳能电池
1.太阳能电池的原理
太阳电池是利用光生 伏特效应，把光能直接转 换成电能的一种器件。
它的工作原理可以概 括成下面几个主要过程： 第一，必须有光的照射， 可以是单色光，太阳光或 我们测试用的模拟太阳光 源。第二，光子注入到半 导体后，激发出电子—空 穴对。这些电子空穴对必 须有足够的寿命保证不会