医学文档阁  > 所属分类  >  生活百科   
[0]

制绒

制绒,光伏业术语,处理太阳能级硅的一种工艺法,硅太阳能电池生产的一道工序。硅原料分类状况可分为单晶制绒与多晶制绒腐蚀液的酸碱性可分为酸制绒与碱制绒。原理单晶硅在一定浓度范围的碱溶液中被腐蚀时是各向异性的,不同晶向上的腐蚀速率不一样。利用这一原理,将特定晶向的单晶硅放入碱溶液中腐蚀,即可在硅表面产生出许多细小的金塔状外观,这一过程称为单晶碱制绒。单晶制绒要有EPW(......
目录

分类

硅原料分类状况可分为单晶制绒与多晶制绒

腐蚀液的酸碱性可分为酸制绒与碱制绒

单晶制绒

原理

单晶硅在一定浓度范围的碱溶液中被腐蚀时是各向异性的,不同晶向上的腐蚀速率不一样。

利用这一原理,将特定晶向的单晶硅放入碱溶液中腐蚀,即可在硅表面产生出许多细小的金塔状外观,这一过程称为单晶碱制绒

单晶制绒要有EPW(乙二胺、邻苯二甲酸和水)、TMAH(氢氧化四甲基铵)等,无机腐蚀要有KOH、NaOH、Na2SiO3、Na3PO4等。同时为了优化工艺,常常在碱溶液中加入添加,如异丙醇、(NH4)2S2O4、N2H4·H2O等。反应的程式为

Si+2H2O+2OH= SiO2(OH)2+2H2

多晶酸制绒

原理

常规条件下,硅与单纯的HF、HNO3(硅表面会被钝化,二氧化硅与HNO3不反应)认为是不反应的。但在两种混酸的体系中,硅则可以与溶液进持续的反应,要反应原理及步骤如下:

1.硅的氧化

硝酸/亚硝酸(HNO2)将硅氧化成二氧化硅(要是亚硝酸将硅氧化)

Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢反应)

3Si+4HNO3=3SiO2+4NO+2H2O (慢反应)

二氧化氮、一氧化氮与水反应,生成亚硝酸,亚硝酸很快地将硅氧化成二氧化硅

2NO2+H2O=HNO2+HNO3 (快反应)

Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O (快反应)(第一步的反应)

4HNO3+NO+H2O=6HNO2(快反应)

只要有少量的二氧化氮生成,就会和水反应变成亚硝酸,只要少量的一氧化氮生成,就会和硝酸、水反应很快地生成亚硝酸,亚硝酸会很快的将硅氧化,生成一氧化氮,一氧化氮又与硝酸、水反应。。。

这样一系列化反应最终的结果是造成硅的表面被快速氧化,硝酸被还原成氮氧化物。

2.二氧化硅的溶解

二氧化硅生成以后,很快与氢氟酸反应

SiO2+4HF=SiF4+2H2O;(四氟化硅是体)

SiF4+2HF=H2SiF6。

总反应

SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O

最终反应掉的硅以氟硅酸的式进入溶液。

这样,二氧化硅被溶解之后,硅又重新出来,一步、二步的反应不断重复,硅就可以被持续的腐蚀下去。

其他制绒

其他制绒法还包括电化制绒、反应离子刻蚀制绒、激光制绒、掩膜制绒等,由于成本昂贵,未能成产业化。

制绒目的和作用

不管是单晶硅还是多晶硅,都可以用酸或者碱来处理。无论用哪种法处理,一般情况下,用碱处理是为了得到金塔状绒面;用酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面,都可以提高硅的陷光作用。

附件列表


0

词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。

上一篇

下一篇 制霜

同义词

暂无同义词