简介

分类(单晶制绒 多晶酸制绒)

制绒目的和作用

简介

制绒，光伏行业术语，处理硅片的一种工艺方法，硅太阳能电池片生产的首道工序。

分类

按硅原料分类状况可分为单晶制绒与多晶制绒；

按腐蚀液的酸碱性可分为酸制绒与碱制绒。

单晶制绒

原理

单晶硅片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片放入碱溶液中腐蚀，即可在硅片表面产生出许多细小的金字塔状外观，这一过程称为单晶碱制绒。

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。但在两种混合酸的体系中，硅则可以与溶液进行持续的反应，主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（主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)（第一步的主反应）

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。。。

这样一系列化学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;(四氟化硅是气体)

SiF4+2HF=H2SiF6。

总反应

SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O

最终反应掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。

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

制绒目的和作用

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