大家好，小科來為大家解答以上問題。碳化硅太陽能電池的濕式化學處理這個很多人還不知道，現在讓我們一起來看看吧！

1、介紹

2、濕法化學工藝廣泛應用于晶體硅太陽能電池的生產，主要用于表面紋理和清潔目的。雖然過去的研究主要集中在過程開發上，但過程控制技術進展甚微。本文討論了目前最先進的濕法化學生產工藝，并提出了工藝控制和質量保證程序(晶片的化學、光學和電學特性)。先進表征技術的目的是提高工藝質量和高質量產品的產量。此外，未來的工業高效電池處理需要具有成本效益和高質量的清潔過程，尤其是在任何表面鈍化步驟之前。

3、在硅太陽能電池的工業生產鏈中，濕化學應用的質量保證和過程控制變得越來越重要。為了克服基于操作者經驗的工藝操作，延長普通蝕刻槽的總操作時間，在線表征和控制的新發展將是強制性的。這種質量控制有可能顯著降低成本，因為改變浴混合物或縮短加工時間之間的持續時間是最佳的。對于工藝開發，高效電池工藝從實驗室規模向工業生產設備轉移有了新的要求。特別是在電池工藝的不同階段，需要更高的晶圓和表面清潔標準；然而，生產成本和工藝復雜性必須保持盡可能低。

4、實驗

5、對于不同的晶體取向，用氫氧化鈉(NaOH)或氫氧化鉀(KOH)進行堿性蝕刻具有不同的蝕刻速率。因此，對于(100)取向的單晶硅晶片，這種各向異性導致小的金字塔，其正方形基底隨機分布在晶片表面上。為了改善蝕刻過程的橫向均勻性和各向異性，在蝕刻溶液中加入異丙醇。制絨后，晶圓通常用鹽酸和氫氟酸清洗，中間用去離子水沖洗。堿性紋理化通常在批處理過程中進行，其中晶片被保持在允許化學物質潤濕整個表面的載體中。對于標準工藝控制，在蝕刻前后稱量載體，以確定平均蝕刻深度。典型的工藝溫度在70-80之間，接近異丙醇的沸點(82)。可以觀察到，異丙醇在蝕刻過程中不斷蒸發，這代表了主要的工藝不確定性，這導致需要定期返工。為了簡化添加劑的返工，獲得更高的初始異丙醇濃度的重現性，需要對其進行測量和控制。這可以通過高效液相色譜(HPLC)作為直接方法或表面張力作為間接方法來實現，如圖1所示。異丙醇具有表面活性，降低溶液的表面張力。因為異丙醇經常被重做，所以質地浴中異丙醇的濃度可以是恒定的。

6、圖1 IPA濃度通過HPLC分析獲得的IPA濃度和IPA濃度，以及通過常規IPA給藥的表面張力和堿性質地溶液中的NIR計算的IPA濃度。

7、結果和討論

8、只有少數更先進的太陽能電池技術被引入工業生產。這些有效方法的主要技術問題之一是在鈍化步驟之前準備晶片表面。清潔的表面對于介電層的氧化和鈍化很重要，否則，在后續的高溫步驟中，表面污染物可能會擴散到主體中。由前面的蝕刻步驟引起的晶體損傷的淺層顯著降低了后者的鈍化質量。此外，與微電子相反，工業太陽能電池的表面通常由于各向異性損傷蝕刻或紋理化工藝而粗糙。與光滑明亮的蝕刻表面相比，研究粗糙的表面結構是否會限制光學和電學性能是非常重要的。除了這些更基本的表面清潔問題，還需要將高效的清潔順序轉移到工業應用中。根據氧化或PECVD表面鈍化工藝前的清洗效率，比較了不同的濕化學溶液和順序。本文對微電子學中已知的標準RCA工藝順序(見圖2)進行了順序修改和簡化。

9、圖2表面清潔的RCA清潔順序，所有步驟均在larg上進行

10、通過用去離子水進一步稀釋清潔混合物來實現簡化，并測量對清潔效率的影響。作為清潔措施的有效載流子壽命由準穩態光電導(QSSPC)技術在Dn=1*1014 cm-3的注入水平下確定。蝕刻Fz-和KOH saw損傷蝕刻Cz-Si測試晶片，隨后用PECVD非晶硅層進行雙面沉積。因此稀釋會導致兩種材料類型的測量壽命不斷縮短(見圖3)，這里給出的數字與實驗室型熱硝酸氫氟酸溶液的清洗順序相比是絕對變化的。因此，有必要平衡清潔潛力與后期電池效率的提高或損失以及總工藝成本。

11、圖3對稱處理壽命試驗樣品上非晶硅沉積的清洗工藝研究。壽命變化標準化為硝酸氫氟酸清洗。

12、摘要

13、介紹了目前最先進的濕化學工藝，激發了未來對更詳細的質量保證和過程控制的需求。特別是，在線或基于在線的化學表征技術非常重要，因為例如，它們允許過程本身的連續和短的反饋循環。通過快速調整劑量參數。要全面描述毛化過程，不僅毛化槽的化學信息非常重要，而且毛化表面的光學和電學質量也非常重要。已經提出了不同的在線表征技術來研究表面形態，并且需要進一步的研究和開發來將這些光學和電學信息與織構浴的化學成分相關聯。

14、為了高效加工中的高級清洗，光伏的目標應該是逐步簡化實驗室濕式工作臺常用的清洗順序，實現單步高效的表面清洗。

15、支票

本文到此結束，希望對大家有所幫助。