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晶体硅太阳能电池生产线刻蚀工序介绍

2014-2-11 14:32| 发布者: echo| 查看: 10998| 评论: 0|来自: 中国光伏测试网

摘要: 一、刻蚀工序基本作用 目前常规太阳电池的生产流程如下:刻蚀作为太阳电池生产中的第三道工序,其主要作用是去除扩散后硅片四周的N型硅,防止漏电。刻蚀一般情况下和去PSG联系在一起,去PSG顾名思义,其作用是去掉扩 ...
       一、刻蚀工序基本作用  
       目前常规太阳电池的生产流程如下:

       刻蚀作为太阳电池生产中的第三道工序,其主要作用是去除扩散后硅片四周的N型硅,防止漏电。刻蚀一般情况下和去PSG联系在一起,去PSG顾名思义,其作用是去掉扩散前的磷硅玻璃。反应方程式如下: SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O 具体的刻蚀示意图如下:

       二、刻蚀的基本分类以及一般工艺流程
       目前,晶体硅太阳电池一般采用干法和湿法两种刻蚀方法。下面我们分开介绍两种刻蚀方法的差别: 
       1)干法刻蚀  
       干法刻蚀夜叫等离子刻蚀。即采用等离子体轰击的方法进行的刻蚀。 随着温度的升高,一般物质依次表现为固体、液体和气体。它们统称为物质的三态。如果温度升高到10e4K甚至10e5K,分子间和原子间的运动十分剧烈,彼此间已难以束缚,原子中的电子因具有相当大的动能而摆脱原子核对它的束缚,成为自由电子,原子失去电子变成带正电的离子。这样,物质就变成了一团由电子和带正电的的离子组成的混合物 。这种混合物叫等离子体。它可以称为物质的第四态。等离子产生一般有三种方法:

       具体到太阳能电池中,等离子刻蚀是采用高频辉光放电反应,即采用感应耦合的方式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) 。
       下图为干法刻蚀的示意图:

       干法刻蚀具体的工艺过程如下:首先,母体分子CF4在高能量的电子的碰撞作用下分解成多种中性基团或离子,即CF4→CF3,CF2,CF,F,C以及它们的离子。
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