太阳能级硅片加工过程中重金属杂质的沾污及其清除机理的研究
太阳能级硅片加工过程中重金属杂质的沾污及其清除机理的研究【摘要】:碱性清洗是新近发展起来的应用于光伏半导体行业的一种清洗工艺,利用碱性清洗液的皂化作用,乳化作用,配合超声波和机械运
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB490
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 前言10-23
- 1.1 全球能源形势10-14
- 1.1.1 世界光伏产业发展10-13
- 1.1.2 中国光伏产业发展13-14
- 1.2 太阳电池的发展14-18
- 1.2.1 太阳电池的分类14-16
- 1.2.2 单晶硅太阳能电池的制作过程16-18
- 1.3 硅片清洗技术概况18-22
- 1.3.1 RC A 清洗技术18-20
- 1.3.2 其他的硅片清洗技术20-22
- 1.4 本课题的主要研究内容22-23
- 第二章 太阳能级硅片金属污染的来源与检测23-39
- 2.1 硅片表面状态与吸附23-24
- 2.2 硅片表面金属污染的来源24-29
- 2.2.1 多晶原料的污染25
- 2.2.2 单晶生长过程中的污染25-26
- 2.2.3 工艺环境与设备26-28
- 2.2.4 化学试剂28
- 2.2.5 纯水和其它水溶液28-29
- 2.3 金属杂质的危害29-30
- 2.4 太阳能级硅片对表面金属杂质含量的要求30-31
- 2.5 硅片表面金属污染检测技术31-39
- 2.5.1 全反射X - 射线荧光(TXRF )技术31-32
- 2.5.2 二次离子质谱(SIMS )技术32-33
- 2.5.3 感应耦合等离子质谱(ICP -MS )技术33-34
- 2.5.4 原子吸收光谱的基本原理34-36
- 2.5.5 石墨炉原子吸收(GFAAS )技术36-38
- 2.5.6 各种检测技术检测限对比38-39
- 第三章 硅片碱性清洗工艺分析39-52
- 3.1 碱性清洗的原理39-40
- 3.2 清洗液配比实验40-41
- 3.2.1 实验仪器与试剂40
- 3.2.2 实验方法40-41
- 3.2.3 结果与讨论41
- 3.3 碱性清洗液pH 值与时间关系41-42
- 3.3.1 实验方法41
- 3.3.2 实验结果与讨论41-42
- 3.4 表面活性剂的作用研究42-44
- 3.4.1 实验方法43
- 3.4.2 实验结果分析43-44
- 3.5 超声清洗时间的确定44-45
- 3.5.1 实验方法44-45
- 3.5.2 超声理论分析45
- 3.6 清洗工艺整合实验45-47
- 3.6.1 实验方法45-46
- 3.6.2 实验结果分析46-47
- 3.7 使用GFAAS 法检测硅片表面金属含量47-50
- 3.7.1 所用材料与设备47
- 3.7.2 实验过程47-50
- 3.8 金属杂质与清洗机理分析50-51
- 3.8.1 Cu 在硅片表面状态行为及清洗机理50-51
- 3.8.2 Fe 在硅片表面状态行为与清除机理51
- 3.9 本章小结51-52
- 第四章 砂浆性能与回收次数的关系52-61
- 4.1 砂浆回收系统的工作原理52
- 4.2 SiC 粒度52-58
- 4.2.1 实验仪器与材料53
- 4.2.2 实验结果分析53-58
- 4.3 P EG 性能与回收次数关系研究58-60
- 4.3.1 PEG 粘度的研究58-59
- 4.3.2 砂浆密度/粘度/金属含量的研究59
- 4.3.3 PEG 悬浮性研究59-60
- 4.4 本章小结60-61
- 第五章 结论61-62
- 参考文献62-65
- 攻读学位期间所取得的相关科研成果65-66
- 致谢66
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