CN102437234A - 一种太阳能电池片印刷返工次品的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，属于电学技术领域。它解决了现有的印刷后的太阳能电池片不能进行有效的返工处理而导致资源浪费、成本上升的问题。本太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，依次对返工太阳能电池片进行超声波清洗、第一次水洗、热盐酸清洗、第二次水洗、甩干以及重新进行丝网印刷。本处理方法操作简单、清洗效果好，同时能够减少化学试剂的应用，降低使用成本，提高企业效益。
Description
技术领域
本发明属于电学技术领域，涉及一种太阳能电池片，特别是一种太阳能电池片印刷返工次品的处理方法。
背景技术
现有的太阳能电池片背电场、背电极位于太阳能电池片的背面，形成电池的背电场和下电极，与电池片表面的上电极相配额和，起到将太阳能电池片产生的电能传送给外界的作用。上述的上电极和由银浆、背电场通过印刷、烘干、烧结而形成。但是在电池片丝网印刷的生产过程中，由于机械以及人为的因素经常会出现一些印刷异常而导致产生丝网印刷次品，这些次品存在着诸如正面图形不完整、背面图形不完整、电池片的表面附着铝浆等等的缺陷，使得太阳能电池片外观或者电转化性能参数异常，二当这些次品经过烘干、烧结后，轻度的不符合标准，严重的直接报废，从而影响到最终的产品合格率。同时，由于电池片成本在整体成本中所占的比例较大，如果直接将这些不合格电池片报废的话，将会导致成本增加，因而为了降低生产成本，则必然需要对这些印刷产生的次品进行返工处理。
太阳能电池片在印刷工序之前返工都比较方便，但在印刷之后返工却比较麻烦，常规的方法是用擦拭物沾取有机物进行擦洗，这样做的风险是：浆料极易沾到电池片的边缘，再次印刷烧结后会造成电池短路。常规做法如果要做到把正面电极浆料清洗得很干净，需要耗费大量人力，时间和材料(有机物和擦拭物)，如果需返工电池数量较大，那么耗费的人力、时间、和材料就更多；更严重的是，因电池片表面是小金字塔结构，凹陷处浆料不容易 擦除干净；要想完全擦干净表面的浆料，会破坏表面的金字塔，从而破坏了结深只有0.3微米左右的PN结，返工后如果浆料印刷在PN结被破坏的的地方，极易造成PN结漏电，降低电池转换效率和合格率。此外，中国专利(专利号：CN200710301464.6)公开了一种晶体硅太阳能电池片印刷后次品返工方法，该方法包括以下伞个步骤：以HCL清洗液，去除电池片背面的铝浆；以异丙醇去除电池片正反二面的银浆；以深度清洗液对已经基本清楚酱料的电池片进行深度清洗，彻底清洗掉微小的杂质。这种方法虽然清洗效果较好，但是由于使用了较多的化学试剂，导致成本明显上升。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，它具有操作简单、清洗效果好，同时能够减少化学试剂的应用，降低使用成本，提高企业效率。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的处理方法包括以下步骤：a、将电池片放入清洗液中，在加热条件下，进行超声波清洗；
b、将超声波清洗后的电池片采用纯净水以溢流方式进行第一次水洗；
c、将第一次水洗后的电池片放入热盐酸溶液中进行清洗；
d、将热盐酸溶液清洗后的电池片采用纯净水以溢流方式进行第二次水洗。
e、将第二次水洗后的电池片进行甩干处理；
f、将甩干后的电池片重新进行丝网印刷。
本技术方案首先在清洗液中进行清洗，去除电池片表面的银 浆和铝浆，同时使得杂质从电池片表面脱落，在第一次水洗时将杂质去除。再用热盐酸溶液去除表面沾污的金属及其氧化物颗粒等杂质，原理为：盐酸和残留的金属粒子或金属氧化物反应，然后Cl-和金属离子形成络合物溶解于水，从而在二次水洗时候将杂质去除。
在上述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法中，所述的清洗液为含有异丙醇的碱性溶液。异丙醇作为一种表面活性剂，在溶液中超声波的空化作用下更容易活化浆料的表面，从而使浆料中玻璃粉等物质从硅片表面的迅速散落脱离，通过第一次水洗将杂质去除。
在上述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法中，所述的清洗液为含有异丙醇的氢氧化钠溶液，温度大于或等于90度。含有异丙醇的氢氧化钠溶液在加热条件下进行超声波清洗，可以批量去除电池片正反两面的银浆和铝浆，可大大减少常规擦拭返工造成的不合格品。其化学反应方程式为：
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
在上述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法中，所述的氢氧化钠溶液浓度为0.6％～1％，异丙醇和水体积比为3∶70～5∶70。。
在上述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法中，所述的超声清洗的超声功率为1800～2000W，频率为40～50KHz。通过设置大功率的超声清洗机器，使得可以同时处理大批量的电池片，一次性可以处理300片以上，其清洗效率高，同时运行成本低，
在上述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法中，所述的超声波清洗的时间为30～50分钟。
在上述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法中，所述的热盐酸溶液采用38％的浓盐酸∶水按照1∶9～1∶11的体积比调配而成，清洗温度为60～80度。
在上述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法中，所述的 电池片在热盐酸溶液进行浸泡清洗，时间为8～12分钟。
在上述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法中，所述的纯净水为电阻率在15MΩ以上的高纯水，所述的纯净水的清洗时间不少于5分钟。
在上述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法中，所述的甩干为通过甩干机进行的机械式甩干处理，所述的甩干机的转速为400～500R/min，时间为250～300秒。
与现有技术相比，经过本方法处理后的电池片外观及性能均可恢复到原有的状态，可以重新进行丝网印刷，实现了返工处理，节省生产成本的目的，同时其在有效地去除丝网印刷工序中电池片表面附着的金属浆料，保证电池片表面清洁度的同时，可以大大地减少返工电池片的实效率，提高返工电池品的成品率。而且本方法还可以有效地减少化学品的使用剂量，节约生产成本，进而提升企业的经济效益。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一：
一种太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其工作步骤如下：
第一步：将电池片放入清洗液中，在加热条件下，进行超声波清洗。
其具体工艺流程为：1、配制清洗液，清洗液为含有异丙醇的氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液浓度为0.7％，再将异丙醇和水按照4∶70的体积比进行调配；2、将清洗液加热至90度以上；3、采用超声波清洗机的超声功率设置为1900W，频率设置为40KHz，清洗50分钟。
第二步：将超声波清洗后的电池片采用电阻率在15MΩ以上的高纯水以溢流方式进行第一次水洗，时间不少于5分钟。
第三步：将第一次水洗后的电池片放入热盐酸溶液中进行清洗。
其具体工艺流程为：1、配置盐酸溶液，将38％的浓盐酸：水按照1∶10的体积比进行调配调配而成；2、将盐酸溶液温度加热到70度；3、将返工电池片浸泡在热盐酸溶液内，浸泡清洗时间为10分钟。
第四步：将超声波清洗后的电池片采用电阻率在15MΩ以上的高纯水以溢流方式进行第二次水洗，时间不少于5分钟。
第五步：将第二次水洗后的电池片进行甩干处理。本方法采用无锡奥曼特公司成产的SG11A型甩干机进行机械式甩干，甩干机的转速设置为450R/min，甩干时间为300秒。
第六步：将甩干后的电池片重新进行丝网印刷。甩干后的电池片恢复原有的外观及性能，重新进行丝网印刷即可完成整个返工过程。
实施例二：
一种太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其工作步骤如下：
第一步：将电池片放入清洗液中，在加热条件下，进行超声波清洗。
其具体工艺流程为：1、配制清洗液，清洗液为含有异丙醇的氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液浓度为0.6％，再将异丙醇和水按照5∶70的体积比进行调配；2、将清洗液加热至90度以上；3、采用超声波清洗机的超声功率设置为1900W，频率设置为45KHz，清洗40分钟。
第二步：将超声波清洗后的电池片采用电阻率在15MΩ以上的高纯水以溢流方式进行第一次水洗，时间不少于5分钟。
第三步：将第一次水洗后的电池片放入热盐酸溶液中进行清洗。
其具体工艺流程为：1、配置盐酸溶液，将38％的浓盐酸：水按照1∶9的体积比进行调配调配而成；2、将盐酸溶液温度加热到60度；3、将返工电池片浸泡在热盐酸溶液内，浸泡清洗时间为12分钟。
第四步：将超声波清洗后的电池片采用电阻率在15MΩ以上的高纯水以溢流方式进行第二次水洗，时间不少于5分钟。
第五步：将第二次水洗后的电池片进行甩干处理。本方法采用无锡奥曼特公司成产的SG11A型甩干机进行机械式甩干，甩干机的转速设置为500R/min，甩干时间为280秒。
第六步：将甩干后的电池片重新进行丝网印刷。甩干后的电池片恢复原有的外观及性能，重新进行丝网印刷即可完成整个返工过程。
实施例三：
一种太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其工作步骤如下：
第一步：将电池片放入清洗液中，在加热条件下，进行超声波清洗。
其具体工艺流程为：1、配制清洗液，清洗液为含有异丙醇的氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液浓度为1％，再将异丙醇和水按照3∶70的体积比进行调配；2、将清洗液加热至90度以上；3、采用超声波清洗机的超声功率设置为2000W，频率设置为50KHz，清洗30分钟。
第二步：将超声波清洗后的电池片采用电阻率在15MΩ以上的高纯水以溢流方式进行第一次水洗，时间不少于5分钟。
第三步：将第一次水洗后的电池片放入热盐酸溶液中进行清洗。
其具体工艺流程为：1、配置盐酸溶液，将38％的浓盐酸：水按照1∶11的体积比进行调配调配而成；2、将盐酸溶液温度加热到80度；3、将返工电池片浸泡在热盐酸溶液内，浸泡清洗时间为8分钟。
第四步：将超声波清洗后的电池片采用电阻率在15MΩ以上的高纯水以溢流方式进行第二次水洗，时间不少于5分钟。
第五步：将第二次水洗后的电池片进行甩干处理。本方法采用无锡奥曼特公司成产的SG11A型甩干机进行机械式甩干，甩干机的转速设置为550R/min，甩干时间为250秒。
第六步：将甩干后的电池片重新进行丝网印刷。甩干后的电池片恢复原有的外观及性能，重新进行丝网印刷即可完成整个返工过程。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的处理方法包括以下步骤：
a、将电池片放入清洗液中，在加热条件下，进行超声波清洗；
b、将超声波清洗后的电池片采用纯净水以溢流方式进行第一次水洗；
c、将第一次水洗后的电池片放入热盐酸溶液中进行清洗；
d、将热盐酸溶液清洗后的电池片采用纯净水以溢流方式进行第二次水洗。
e、将第二次水洗后的电池片进行甩干处理；
f、将甩干后的电池片重新进行丝网印刷。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的清洗液为含有异丙醇的碱性溶液。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的清洗液为含有异丙醇的氢氧化钠溶液，温度大于或等于90度。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的氢氧化钠溶液浓度为0.6％～1％，异丙醇和水体积比为3∶70～5∶70。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的超声清洗的超声功率为1800～2000W，频率为40～50KHz。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的超声波清洗的时间为30～50分钟。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的盐酸溶液采用38％的浓盐酸∶水按照1∶9～1∶11的体积比调配而成，清洗温度为60～80度。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的电池片在热盐酸溶液进行浸泡清洗，时间为8～12分钟。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的纯净水为电阻率在15MΩ以上的高纯水，所述的纯净水的清洗时间不少于5分钟。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池片印刷返工次品的处理方法，其特征在于，所述的甩干为通过甩干机进行的机械式甩干处理，所述的甩干机的转速为450～550R/min，时间为250～300秒。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Method for processing defective products produced by reworking incapability of printed solar cell plates Effective date of registration: 20180518 Granted publication date: 20130925 Pledgee: Zhejiang Tailong commercial bank Taizhou branch of Limited by Share Ltd Pledgor: Zhejiang Perlight Solar Co., Ltd. Registration number: 2018330000113 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |