Lors de la fabrication de cellules photovoltaïques, le silicium mono- ou multicristallin est transformé en blocs. De ces blocs, également appelés lingots, des wafers de l'épaisseur souhaitée sont fabriqués par sciage au fil. Ce processus de sciage crée des dommages de sciage et des résidus sur la surface du wafer en raison de la contrainte mécanique. Ceux-ci doivent être éliminés par gravure et texturation avant le traitement ultérieur, car la couche endommagée contient une grande accumulation de défauts cristallins induits mécaniquement et celaréduit la durée de vie de la cellule solaire.
La texturation de la surface d'une plaquette crée également une surface rugueuse et optimisée qui absorbe plus de lumière et influence ainsi considérablement l'efficacité de la cellule ultérieure. Selon le procédé et le type de plaquette, une gravure acide ou alcaline avec de la soude ou de la potasse, ou de l'acide nitrique, sulfurique et fluorhydrique est effectuée. S'ensuivent la neutralisation et l'élimination de tout résidu.
LiquiSonic® Mesure de la vitesse du son dans la soude caustique
Application
Les wafers sont nettoyés dans des bains de gravure alcalins ou acides, débarrassés des dommages de sciage et texturés. Les solutions de gravure basiques, telles que KOH, NaOH ou TMAH, sont utilisées pour la gravure anisotrope du silicium, tandis que les solutions de gravure acides, telles que HF et HNO3, sont utilisées pour la gravure isotrope. Les bains de texture optimisent la structure de surface du wafer, créant ainsi une sorte de piège à lumière et augmentant la capacité d'absorption d'énergie. Pendant le processus, la profondeur de gravure ou l'enlèvement est contrôlé par la concentration du bain et le temps de séjour.
En raison de la consommation et de l'évacuation pendant la texturation, les solutions de gravure acides ou alcalines ainsi que l'eau doivent être constamment surveillées et, si nécessaire, réajustées. Avec l'aide de la LiquiSonic® technologie de mesure en ligne la concentration actuelle du bain de gravure peut être déterminée et le réajustement peut être contrôlé par un système de gestion. Cela garantit une qualité de produit constamment uniforme.
Installation
Les LiquiSonic® capteurs d'immersion peuvent être facilement installés dans les tuyaux du flux de circulation du bain ou directement dans le bain de texture. Le LiquiSonic® Contrôleur 30 peut être connecté à jusqu'à 4 capteurs. Il est ainsi possible de surveiller plusieurs points de mesure simultanément.
Plage de mesure typique :
Plage de concentration KOH : 0 à 55 m% | Plage de température : 80 à 120 °C
Avantages pour le client
La construction robuste des capteurs et le choix de matériaux spéciaux, tels que Halar ou PFA, garantissent une longue durée de vie du système. LiquiSonic®réduit les mesures de laboratoire chronophages :
- Temps requis : 1 h par jour
En évitant les surdosages et les sous-dosages, on économise également sur les coûts des matériaux.
LiquiSonic® assure une analyse précise de la concentration du bain de gravure avec enregistrement permanent des données. Cela permet de contrôler le réapprovisionnement de la solution de gravure pour maintenir le bain à la concentration optimale et garantir le meilleur rendement possible. Ainsi, les sous-dosages et surdosages de la solution de gravure peuvent être évités.
