2、湿法刻蚀原理
通过化学反应，由滚轮的携带药液在硅片非绒面刻蚀，经过一次硅片180 ° 的旋转从而形成一个刻痕，将所处位置的PN结刻断，以达到正面与背面绝缘 的目的，同时进行选择性的刻蚀将扩散深的PN结变成一定深度的浅PN结，最 后经过HF酸槽去除扩散工序产生的磷硅玻璃层。
大致的腐蚀机制是HNO3氧化生成SiO2，HF再去除SiO2。下面为化学反应式：
PSG的影响
1、磷硅玻璃的存在使得硅片在空气中表面容易受潮，导致 电流的降低和功率的衰减。
2、死层的存在大大增加了发射区电子的复合，会导致少子 寿命的降低，进而降低了Voc和Isc。
（二）刻蚀的制作方法：
目前晶体硅太阳能电池一般采用干法和湿法两种刻蚀方法。
1、干法刻蚀原理
干法刻蚀是采用高频辉光放电反应，使反应气体激活成活性粒子，如原子或 游离基，这些活性粒子扩散到需刻蚀的部位，在那里与被刻蚀材料进行反应， 形成挥发性生成物而被去除。它的优势在于快速的刻蚀速率同时可获得良好 的物理形貌（这是各向同性反应）。
去PSG顾名思义就是去除扩散工 序产生的磷硅玻璃层。反映方程 式如下：
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
印
烧
刷
结
N型
电 池
组件生产线
P型 扩散后硅片P的分布
什么是PSG
意为含有P、P2O5的二氧化硅，由于在扩散过程中干氧 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P2O5后，部分P原子进入Si取代部分晶格上的Si原子 形成N型层，部分则留在了SiO2中形成PSG
DIwater
HF DIwater
去PSG、 疏水
烘干 硅片
常温 25℃、 常温 38℃ 22℃
（三）设备工作及工艺原理
M1：硅片首先经过1#模组的水流，水流将绒面覆盖，方才 进入2#模组，目的是防止酸腐蚀绒面；
M2：通过化学反应，由滚轮的携带药液在硅片非绒面刻蚀， 经过一次硅片180 °的旋转从而形成边缘刻痕，将所处位 置的PN结刻断，以达到正面与背面绝缘的目的；
四、常见问题及解决方法 （一）设备常见问题及解决方法
1、台达的常见问题及解决方法
问题点
台达卸载不吸片子 叠片的处理
可赛不能进入台达设备
解决方法
有碎片遮住传感器，及时清理传感器处的 碎片。如果不能恢复，重新启动台达卸载 设备。
及时在装载处拿出叠片，如果发现时叠片 已进入SCHMID设备，制绒叠片以原来绒 面为准重新制绒；刻蚀叠片暂留本区，待 二次制绒。
进水口堵塞导致，停止生产，立即 保设备 找设备更换，其他同M5 Reset复位，复位无效，报告设备 处理 关闭blower 3，达到设定温度后在 打开
（二）工艺常见问题及解决方法
问题点
片子有细小滚轮印
模组气体报警 SCHMID重新启动后刻蚀深度较低
扩散面为非制绒面
解决方法
M8模组的温度过低，片子不干。可相 应的调节热风和冷风泵的功率，使模 组内温度达到38℃左右。注意上热风 的功率总是大于下热风的功率。
槽体布局及工艺：
上片
操作方向 带速1.58m/min
上料 水流 刻蚀 水槽 碱槽 水槽 去 水槽 吹干 下料
台达 槽 槽
PSG
台达
槽
槽号 溶液 作用
温度
2#槽 3#槽 4#槽 5#槽
DIwater
常温
HF、 DIHNO3 water
刻蚀、 背面 抛光
14℃ 常温
KOH
去多 孔硅
25℃
6#槽 7#槽 8#槽 9#槽
（水在张力的作用下吸附在硅片表面）
3Si+4HNO3+18HF 3H2SiF6+4NO+8H2O
3Si+4HNO3 SiO2+4HF SiF4+2HF
3SiO2+4NO+2H2O SiF4+2H2O H2SiF6
二、刻蚀的工艺设备、操作流程及常用化学品
（一）刻蚀的工艺设备：
SCHMID刻蚀机
（二）湿法刻蚀的流程及常用化学药品
太阳能电池生产 之
刻蚀&去PSG
目录
刻蚀的作用及方法 刻蚀的工艺设备、操作流程及常用化学品 主要检测项目及标准 常见问题及解决方法 操作规范
一、刻蚀的作用及方法 （一）太阳电池生产流程：
硅
制扩
片
绒散
硅片生产线
刻
去
PEC
蚀
PSG
VD
电池生产线
刻蚀作为太阳能电池生产中的 第三道工序其主要作用就是 去除扩散后硅片四周的N型硅， 防止漏电。
重新放置可赛，注意位置不要偏斜；如果 可赛还是不能正常进入设备，重新启动台 达设备；如果可赛还是不能正常工作，可 能是可赛已将变形，需及时通知设备人员 修理以防止影响生产。（平时工作时注意 拿可赛的方式，需两手扣住可赛两端的小 孔，轻拿轻放，避免可赛螺丝松动和支杆 变形。不用的可赛及时放入氮气柜或平放 在小车上。）
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问题点
解决方法
可赛的放置方向
刻蚀卸载处的可赛均是白色方块 向下放置，刻蚀装载处的可赛是 白色方块向上放置。
皮带问题：台达自动断电、吸盘 (装载，原因分别为吸嘴破裂、线
失灵
路老化及松动)等报告设备修理。
传送带进片子歪
传送带将硅片送进可赛后会发现 有时可赛中的第50片是歪片，是 机器系统问题，需将电脑重新启 动即可。
350±100m³/h ＜5000ml每次，酌情 处理
调试方法
深度低减速；深度高加 速
深度低加温度；深度高 降低温度
不会变
深度低加大泵的功率； 深度高降低泵的功率
一般不调试
深度低加大补液量；深 度低加大补液量
三、主要检测项目及标准
1、新换药液后需等到槽温实际值到设定值时方可进行投 产（如药液温度，M8烘干温度，液面高度，电导率等）即 电脑屏幕显示正常的绿色时。
2、批量投产前需先投入测试片，以观察实际腐蚀深度。 当工艺稳定后每两小时进行一次腐蚀量测试，具体测量方 式如下：
先利用电子天平称量一片腐蚀前的重量，将此重量填 写在工序腐蚀深度记录表中，同时记录好日期、班次、称 重时间、传送速度，然后投入腐蚀槽运行工艺。刻蚀后取 出此称重片再称量腐蚀后硅片的重量，填入表格，利用电 子表格的公式直接求出腐蚀深度值。注：前后两次称量前 都要将电子天平置于零，且称量中要关好天平两侧的小门。
按下气体报警器的reset键，然后按下 SCHMID设备的消除键，报警解除
开机之前对M2模组手动加入一定比例 的酸液，然后在酸槽内加入适量的激 活片，20分钟后可开机测试刻蚀深度， 也可同时降低传送片子的速度、升高 温度来帮助提高刻蚀深度，待刻蚀深 度正常后再调节参数至正常范围。
以扩散面为准进行刻蚀
M3：电导率的高低是根据预警范围 进行调试的，达到正常为止，一般在 20ms为正常。 M6：电导率的调试和制绒M6的相似， 加减酸或加减Dl-water。
如出现20分钟以上的设备维修或空跑 需要停机或关闭M2的泵。否则挥发性
情况
的酸会通过排风排走，从而影响刻蚀
深度。
五、操作规范
可塞要轻拿轻放，并平整的放在推车上
M3：清洗； M4：通过KOH溶液去除硅片表面的多孔硅，并将从刻蚀模
组中携带的未冲洗干净的酸除去；
M5：清洗； M601：利用HF将硅片正面的磷硅玻璃层去除； M602：抛光硅片下表面，使能与铝背场形成好的欧姆接触； M7：清洗；
M8：烘干，它是通过两台空气压缩泵，通过两次过滤
（粗过滤、细过滤），最终送到两组风刀中对硅片进行烘 干，空气最终温度可达到40度，它的工作原理是一个物理 变化过程，就是气体分子之间的距离由小变大的过程，也 就是一个散热的过程；
刻蚀装载处的可塞是白色方块向上放置，刻蚀卸 载处的可塞均是白色方块向下放置
手插片时要换干净的PVC手套，以免弄脏硅片
白色晶体，有强烈的腐蚀 性，有吸水性，可用作干 燥剂，溶于水同时放出大 量的热量
处理方法
少量接触立即用水清洗 若大量接触先擦拭干净后 用大量水冲洗
同上
同上
（五）影响工艺的因素及调试方法
影响因素 带速
温度
药液配比 液面高度
排风 补液量
控制4-26mm
SCHMID M3、M5、M7模组水流 过滤嘴阻塞，报告设备人员对其清
量过低
理即可
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问题点 泵流量低
chiller故障 刻蚀机M7海绵轮吸不净水 感应器报警 开机后M8温度过低报警
解决方法
此时要停进硅片，待机器中硅片全 部出来后，停机，钥匙转到维修模 式，将滤芯取出清洗干净。再装回 去，钥匙转回来，开机测试合格后 开始生产。
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问题点
异常停机中滞留的片子
刻蚀后片子有水痕印
刻蚀机M3、M6的电导率异常
解决方法
制绒中具有双面滚轮印的片子作废片 处理，具有单面滚轮印的片子以好面 为基础重新制绒；刻蚀中具有双面滚 轮印的片子作废片处理，具有单面滚 轮印的片子以无滚轮印面为下表面二 次制绒。
加大M1水膜的覆盖，同时观察M2模 组内的液面是不是过高，还有就是存 在氮气柜的片子时间是否太长，如时 间较长的话就会出现此情况
2、SCHMID常见问题及解决方法
问题点 刻蚀旋转台处碎片的处理
解决方法
刻蚀旋转台处的碎片会卡住旋转台 或是挡住旋转台处的传感器，从而 引起大量叠片，需立即停止进片子， 打开窗口，带上防酸手套取出叠片， 对旋转台处的碎片进行清理。
刻蚀机M1水流异常
如是水流量低可用工具将流水孔通 一通，或将阀门开大，如无效或无 水流情况直接报告设备处理。
M9：检测出片
（四）常用化学品的物理化学性质