解析單晶制絨設備液位標準化

湯歡+王平+郭寶軍

摘 要：本文研究的是單晶硅太陽能電池槽式制絨設備的液位差異對生產以及工藝的影響.以RENA槽式堿制絨設備的堿槽為例，討論了產生液位差異的原因以及解決堿槽液位差異并進行標準化的方案。

關鍵詞：單晶太陽能電池；制絨；液位標準化

中圖分類號：TM914 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0067-01

1 引言

隨著市場需求的發展，高效的太陽能電池越來越被太陽能行業重視，單晶硅電池生產工藝中，表面處理至關重要，尤其是表面制絨對于提高光電效率有重要作用。對于既可獲得低的表面反射率，又有利于太陽能電池的后續制作理想金字塔，金字塔結構的尺寸和形狀對單晶硅絨面的反射率產生很大影響。單晶制絨的工藝以及設備運行狀態起著非常重要的作用，但是理想質量的金字塔的形成，受到了諸多因素的影響，例如原材料的特性、制絨液的組成、各組分的含量、溫度、反應時間、設備的運行狀態等。設備在使用一定的周期后，存在設備備件老化或者靈敏度失調等設備運行狀態。

2 案例解析

單晶制絨設備一般采用槽式設備，金字塔的形成是在堿制絨槽形成，本文以RENA設備的槽式制絨為例，討論堿制絨出現液位異常導致的結果及解決方案。RENA設備設定工藝流程如下圖1。

2.1 導致堿槽的液位差異大的原因

（1）初配液位高度不同；（2）初配液位高度偏差不大，但隨著壽命批次生產，液位差距越來越大；（3）隨著生產批次的增大，液位高度越來越低，藥液壽命批次不能完成設定的壽命周期，但是液位高度卻低于籃具高度。

2.2 出現液位異常導致的結果

（1）液位越來越低，導致槽內濃度差異，影響制絨效果和腐蝕深度，當出現質控點超標和外觀不合格的情況需及時返工；（2）堿槽液位未在藥液周期壽命內（周期壽命為20批次）就低于籃具液位，需要及時更換新藥液，當液位低于籃具高度時導致的最直接結果是外觀不合格，最終再利用處理。

2.3 解決方案

通過檢查工藝的差異性、檢查補液和排液系統、確定各槽周期內液位變化趨勢規律性、統一液位傳感器高度來實現堿槽液位標準化，可以有效降低由于液位異常導致的外觀不合格，質控點超標造成的返工和藥液周期壽命未完成就更換藥液導致的藥液浪費。

（1）檢查工藝的差異性，檢查各槽的工藝是否為標準工藝，是否存在工藝差距，統一工藝。（2）檢查補液和排液系統；校準補液系統，統一補液；檢查排液系統是否存在漏液情況。（3）確定各槽周期內液位變化趨勢規律性。跟蹤各槽的周期壽命和液位高度變化。（4）統一液位傳感器高度。各液位傳感器有不同的功能，高度不同直接影響設備的功能實現，進而影響工藝實現，最終影響制絨效果、清洗效果，將制絨槽的液位傳感器進行統一化，根據實際的工藝進行液位標準化，使最終液位統一。圖2為堿槽各液位傳感器的作用示意圖。

2.4 液位標準化的意義

在單晶硅太陽能電池片生產過程中，表面織構是關鍵工序之一，可以減少太陽光在硅片表面的反射損失。設備運行正常，工藝穩定才能達到理想的絨面效果。通過檢查工藝的差異性；跟蹤各槽周期內液位變化趨勢；檢查補液和排液系統；統一液位傳感器高度。最終實現周期內液位變化穩定，完成工藝壽命周期批次，且壽命批次內質控點穩定和外觀合格。液位標準化可以避免由于制絨槽液位低造成不能完全浸沒硅片的現象，需要及時更換藥液減少返工片，液位標準化可以使藥液在周期壽命內液位穩定減少藥液更換次數。

參考文獻

[1]Bell M ，Freeman E.Learning local evidence for shading and reflectance ； proceedir Computer Vision， 2001 ICCV 2001 Proceedings Eighth IEEE International Confef，2001[C].IEEE.