Текстурные и травильные ванны
При производстве фотоэлектрических элементов монокристаллический или мультикристаллический кремний обрабатывается в блоки. Из этих блоков, также называемых слитками, с помощью проволочных пил изготавливаются пластины нужной толщины. В процессе пиления на поверхности пластин возникают повреждения и остатки из-за механического воздействия. Они должны быть удалены перед дальнейшей обработкой с помощью травления и текстурирования, так как поврежденный слой содержит большое количество механически индуцированных кристаллических дефектов и этосокращает срок службы солнечного элемента.
Кроме того, текстурирование поверхности пластины создает шероховатую, структурно оптимизированную поверхность, которая поглощает больше света и, таким образом, значительно влияет на эффективность последующей ячейки. В зависимости от метода и типа пластины затем проводится кислотное или щелочное травление с использованием натрового, калийного щелока или азотной, серной и плавиковой кислот. Затем следуют нейтрализация и удаление любых остатков.
LiquiSonic® Измерение скорости звука в калиевом щелоке
Применение
Пластины очищаются в щелочных или кислотных травильных ваннах, освобождаются от повреждений пилением и текстурируются. Щелочные травильные растворы, такие как KOH, NaOH или TMAH, используются для анизотропного травления кремния, тогда как кислотные травильные растворы, такие как HF и HNO3, используются для изотропного травления. Ванны для текстурирования оптимизируют структуру поверхности пластины, создавая своего рода ловушку для света и увеличивая способность к поглощению энергии. Во время процесса глубина травления или удаление материала контролируются концентрацией ванны и временем пребывания.
Из-за расхода и выноса во время текстурирования кислотные или щелочные травильные растворы, а также вода должны постоянно контролироваться и при необходимости дозироваться. С помощью LiquiSonic® встроенной измерительной техники может быть определена текущая концентрация травильной ванны, и дозирование может управляться с помощью системы управления. Это обеспечивает непрерывно стабильное качество продукции.
Установка
Датчики LiquiSonic® погружные могут быть легко установлены в трубопроводы циркуляционного потока ванны или непосредственно в текстурную ванну. Контроллер LiquiSonic® 30 может быть подключен к 4 датчикам. Таким образом, возможно одновременное наблюдение за несколькими измерительными точками.
Типичный диапазон измерений:
Диапазон концентрации KOH: 0 до 55 м% | Диапазон температуры: 80 до 120 °C
Преимущества для клиента
Прочная конструкция датчика и выбор специальных материалов, таких как Halar или PFA, обеспечивают длительное время работы системы. LiquiSonic®сокращает трудоемкие лабораторные измерения:
- Затраты времени: 1 час в день
Избегая передозировки и недодозировки, также достигается экономия на материальных затратах.
LiquiSonic® обеспечивает точный анализ концентрации травильной ванны с постоянной записью данных. Это позволяет контролировать дозировку травильного раствора, чтобы поддерживать ванну в оптимальной концентрации и обеспечивать наилучшую эффективность. Таким образом, можно избежать недостаточной и избыточной дозировки травильного раствора.