在太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)中，硅片太陽(yáng)能電池的性能和光電轉(zhuǎn)換率與太陽(yáng)能電池片的表面結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，因此在制造過(guò)程中，對(duì)硅片進(jìn)行化學(xué)腐蝕制絨是一項(xiàng)重要工藝，旨在降低硅片的表面反射率，增加光的吸收，提高光生載流子的密度，從而提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換率。在完成化學(xué)腐蝕制絨這一生產(chǎn)工藝以后，便可使用「美能光伏」生產(chǎn)的美能3D共聚焦顯微鏡進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，該設(shè)備運(yùn)用的超高精度檢測(cè)探頭和全自動(dòng)測(cè)量功能在業(yè)內(nèi)屬于頂尖水平，可幫助電池廠商科學(xué)評(píng)估所需要的各種絨面物理數(shù)據(jù)，從而助力其進(jìn)行對(duì)硅太陽(yáng)能電池的高效生產(chǎn)！

化學(xué)腐蝕制絨工藝原理

硅太陽(yáng)能電池化學(xué)腐蝕制絨的原理是利用硅晶體的各向異性或各向同性，使不同晶面或方向的硅片在化學(xué)溶液中的腐蝕速度不同，從而在硅片表面形成不同形狀和大小的絨面結(jié)構(gòu)。絨面結(jié)構(gòu)可以增加硅片表面的粗糙度，減少光的反射，增加光的吸收，改變光的入射角度和傳播路徑，形成光陷阱，提高光生載流子的密度，從而提高電池的光電轉(zhuǎn)換率。

化學(xué)腐蝕制絨前后對(duì)比圖

對(duì)硅太陽(yáng)能電池進(jìn)行化學(xué)腐蝕制絨可通過(guò)堿制絨和酸制絨，堿制絨是利用堿性溶液，如氫氧化鈉、氫氧化鉀或四甲基氫氧化銨等，對(duì)硅片進(jìn)行各向異性腐蝕，主要適用于單晶硅硅片。酸制絨是利用酸性溶液，如硝酸和氫氟酸的乙酸溶液或水溶液等，對(duì)硅片進(jìn)行各向同性腐蝕，主要適用于多晶硅硅片。

對(duì)硅太陽(yáng)能電池進(jìn)行堿制絨

堿制絨主要適用于單晶硅片，它利用堿性溶液對(duì)硅片表面進(jìn)行各向異性腐蝕，使其形成金字塔狀的絨面結(jié)構(gòu)。金字塔狀的絨面結(jié)構(gòu)是由于硅晶體的金剛石晶格結(jié)構(gòu)，不同晶面的硅原子之間具有不同的能量，導(dǎo)致堿性溶液對(duì)不同晶面的腐蝕速度不同從而形成的。金字塔的絨面結(jié)構(gòu)可以有效降低硅片表面的反射率，一般可以達(dá)到10%以下，而未經(jīng)制絨的硅片表面的反射率一般在30%以上。

堿制絨的工藝參數(shù)主要包括堿液的濃度、溫度、時(shí)間、添加劑等，這些參數(shù)會(huì)影響絨面結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸、分布、均勻性等，進(jìn)而影響太陽(yáng)能電池的性能。一般來(lái)說(shuō)，堿液的濃度越高，溫度越高，時(shí)間越長(zhǎng)，腐蝕速度越快，絨面結(jié)構(gòu)越大，反射率越低，但是過(guò)度的腐蝕會(huì)導(dǎo)致硅片的損失和絨面結(jié)構(gòu)的破壞。

對(duì)硅太陽(yáng)能電池進(jìn)行酸制絨

酸制絨主要適用于多晶硅片，它利用酸性溶液對(duì)硅片表面進(jìn)行各向同性腐蝕，使其形成蜂窩狀的絨面結(jié)構(gòu)。蜂窩狀的絨面結(jié)構(gòu)是由于多晶硅由不同晶向的晶粒組成，酸性溶液對(duì)不同晶粒的腐蝕速度相同導(dǎo)致的。多晶硅片不適合使用堿性溶液進(jìn)行各向異性腐蝕，這是因?yàn)?/span>不同晶粒的方向刻蝕速度不同，導(dǎo)致硅片的厚度非均勻變化，而且多晶硅片中存在大量的晶界，在堿性溶液中會(huì)產(chǎn)生位錯(cuò)，影響太陽(yáng)能電池的性能。酸制絨的過(guò)程主要包括兩個(gè)基本的化學(xué)反應(yīng)，第一階段是硅與硝酸的反應(yīng)，生成氮氧化物和硅正離子，第二階段是硅正離子與氫氟酸的反應(yīng)，生成六氟硅酸和水。

不論是使用化學(xué)腐蝕對(duì)硅太陽(yáng)能電池進(jìn)行制絨還是使用其他工藝手段制絨，在制絨完畢后為了更清晰客觀的了解到太陽(yáng)能電池片表面的金字塔絨面結(jié)構(gòu)，都需要通過(guò)太陽(yáng)能電池檢測(cè)設(shè)備來(lái)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。為了達(dá)到這一目的，美能3D共聚焦顯微鏡應(yīng)運(yùn)而生！

美能3D共聚焦顯微鏡

美能3D共聚焦顯微鏡是以光學(xué)技術(shù)為原理、結(jié)合精密Z向掃描模塊、3D建模算法等對(duì)器件表面進(jìn)行非接觸式掃描并建立表面3D圖像，通過(guò)系統(tǒng)軟件對(duì)光柵的高度與寬度、絨面上的金字塔數(shù)量進(jìn)行定量檢測(cè)，以反饋其中的清洗制絨、絲網(wǎng)印刷工藝質(zhì)量。

● 精確可靠的3D測(cè)量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共聚焦顯微圖像

● 超高共聚焦鏡頭，Z軸顯示分辨率可達(dá)1nm

●198-39966倍最大綜合倍率，精確測(cè)量亞微米級(jí)形貌

●全自動(dòng)光柵絨面測(cè)量，快速生成數(shù)據(jù)

● 全面反饋清洗制絨和絲網(wǎng)印刷工藝

●賦予多種共聚焦色彩圖像

●一體化操作，中文界面，友好的測(cè)量分析軟件

化學(xué)腐蝕制絨是硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過(guò)程中一項(xiàng)重要的工藝，它可以有效降低硅片的表面反射率，增加光的吸收，提高光生載流子的密度，從而提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換率。在完成化學(xué)腐蝕制絨之后，便可使用「美能光伏」生產(chǎn)的美能3D共聚焦顯微鏡進(jìn)行測(cè)量，并可通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)科學(xué)的推斷出被測(cè)電池的性能是否符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)！