制绒槽溶质的浓度随槽体寿命的变化趋势及对反射率的影响

摘要：本实验使用金刚线硅片及制绒添加剂，在控制制绒稳定的腐蚀深度前提下，通过连续测试制绒槽在各个不同寿命时期溶质的溶度变化趋势及反射率的波动趋势，研究制绒槽各溶质的浓度随槽体寿命的变化趋势，以及反射率的波动情况。

       

0引言

　　太阳能作为一种清洁绿色有着广阔的发展空间，近年随着行业内各类自动化设备的兴起，如各类自动上下片机，石墨/石英舟插片机，智能转运小车，自动在线测试等，昭示着未来太阳能行业发展方向不仅是高效节能，自动化、智能化也是其重要方向发展。本文通过研究随槽体寿命变化，制绒槽溶液浓度的变化及反射率的波动趋势，依此不仅能够更精确控制制绒inline参数，为控制制绒槽溶液寿命控制提供了参考意义，同时也为工艺自动调整提供了数据支持。

1实验

　　本实验使用捷佳创多晶链式制绒机，使用Sornid，Ri-T，Konca等金刚线硅片，使用同一品牌金刚线制绒添加剂，控制一定的腐蚀深度稳定不变，定期监控浓度，减重及反射率。

　　1.1实验步骤

　　使用Metrohm浓度测试仪，对制绒槽连续两个月进行取样做浓度分析，记录各个不同寿命时期溶质的浓度数据，我们将制绒槽寿命控制在70w片，在此期间每次换液寿命重新开始计算。

2结果与分析

　　2.1 HNO3浓度随槽体寿命变化趋势如下图，数据显示随着寿命增加，HNO3浓度不断降低，至60w寿命后停止降低：（浓度：g/L，下同）

　　图1HNO3浓度随制绒槽寿命的变化趋势

　　2.2 HF随槽体寿命变化趋势图如下图，数据显示随着寿命增加，HF浓度维持稳定。

　　图2HF浓度随制绒槽寿命的变化趋势

　　2.3 H2SiF6随槽体寿命变化趋势图如下图，数据显示随着槽体寿命增加，H2SiF6浓度不断增加，到60w寿命后停止增加。

　　图3H2SiF6浓度随制绒槽寿命的变化趋势

　　2.4 反射率随槽体寿命变化趋势图，减薄量与反射率有直接关系，因产线各个时期减重的波动随机性一样，故我们在此不考虑减薄量影响。数据显示在整个槽体寿命变化过程中，制绒反射率有缓慢上升趋势，70w寿命内反射率增幅约为1%。

　　图4反射率随槽体寿命的变化趋势

3结论

　　（1）在制绒槽70w槽体寿命范围内，随着槽体寿命的增加，HF浓度维持稳定；HN03浓度下降，至60w后停止降低；生成物H2SiF6浓度不断增加，至60w后保持稳定。

　　（2）在制绒槽70w槽体寿命范围内，随着槽体寿命增加，反射率缓慢上升。

4结语

　　在日常生产中，找到符合当前工艺的浓度变化趋势曲线，可以作为控制补液比例的一项参考指标。常规链式制绒一般通过自动补液和手动补液来控制反射率及减薄量等制程参数，现在随着各工位在线自动测试设备的普遍化，如制绒刻蚀自动称重机，扩散在线方阻测试仪等的使用，极大的减少了测试人员工作量，而工艺人员仍需实时监控inline数据。找到溶液在不同寿命的浓度趋势，可以通过在线称重机得到的减薄量自动计算需要补加总量，再通过此时溶液寿命自动计算此时合理的浓度，比较测试实际值，来确定HN03&HF补液比例，为以后工艺参数自动调控提供了一定的可能性及数据支持。

李国庆 程浩 王生武 胡旭阳

深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司