剌颖乾

(中国电子科技集团公司第二研究所，山西 太原030024)

在太阳能电池片生产过程中，扩散工艺后的电池片表面（包括边缘）都将覆盖上磷，P-N结的正面收集到的光生电子会沿着覆盖磷的区域流到P-N结的背面，造成短路从而降低并联电阻，电池片刻蚀工艺通过化学腐蚀的方法有选择性地去除扩散工艺后电池片边缘的N型层，避免P-N结短路造成并联电阻降低。刻蚀工艺是利用HF和HNO3的混合酸液对扩散工艺后硅片下表面和边缘进行腐蚀，反应去除边缘的N型硅，最终使硅片上下表面相互绝缘。化学反应方程式为：

当电池片经过刻蚀工艺后，一般要求电池片表面腐蚀深度控制在0.8～1.6μm范围内，同时电池片表面刻蚀宽度不超过2 mm，刻蚀边缘绝缘电阻大于1 kΩ[1]。对于刻蚀工艺程度可以通过电池片减薄量来衡量（刻蚀前质量减去刻蚀后质量），之前的测量是人工取电池片在电子秤测量，手动记录数据并计算减薄量，然后通过汇总的数据分析工艺指标，此方法耗费人力、时间，对于自动化工厂来说成本高、不智能。

本文基于全自动上下料机自动称重系统的开发，通过在上料机和下料机分别称重的方式，测量刻蚀工艺前后硅片的质量并汇总计算数据得到电池片的减薄量，整个称重过程完全自动化，无需人工干预，同时可以自动识别刻蚀工艺的料道，可以单独检测某一刻蚀工序料道的刻蚀质量，测量后的数据自动汇总并计算，可以有效提供数据支撑，进一步完善刻蚀工艺。……