CN102544211B - 太阳能电池刻蚀方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能电池制作技术领域，特别是一种太阳能电池刻蚀方法及其设备，该方法为：首先电池片扩散后进行整体湿法抛光，然后通过传输滚轮将刻蚀液带到电池片背面的扩散面及电池片前进方向后端边缘，实现电池片背面及一侧边缘的刻蚀，而后将电池片三次旋转方向，在向前传输的过程中完成其他三个边缘的刻蚀。其刻蚀设备中传输滚轮表面刻有对刻蚀液具有毛细作用的特细环形槽，多个传输滚轮为一组，方向转动装置设置在相邻的两组传输滚轮之间。通过对电池片湿法抛光，实现预刻蚀的同时可去除部分电池片表面氧化层；传输滚轮蘸液刻蚀，可减少刻蚀电池片的药液消耗量；电池片三次方向旋转保证了背面刻蚀的均匀性，并完成电池片四条边缘的刻蚀。

Description

太阳能电池刻蚀方法及其设备
技术领域
本发明涉及太阳能电池制作技术领域，特别是一种太阳能电池刻蚀方法及其设备。
背景技术
太阳能电池片在进行扩散工艺时，由于电池片背面及边缘四周都会出现扩散层，因此扩散后必须要对其进行去除工艺。目前产业界主流的方法是电池片溶液漂浮清洗，依靠对溶液浓度、漂浮力的控制调节实现对电池片背面及四周边缘的刻蚀。但这种工艺存在溶液消耗量大，电池片正面刻蚀量波动大，正面受光面被缩小，碎片率高等不利现象的存在，其直接制约了电池片向低成本，高品质，高效率方向的发展。在保证产能的情况下，发展一种与现有工艺兼容性好的新刻蚀方法是大势所趋。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种与现有工艺兼容性好，制作成本低，工艺稳定性好的太阳能电池刻蚀方法及其设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能电池刻蚀方法，首先电池片扩散后进行整体湿法抛光，然后通过传输滚轮将刻蚀液带到电池片背面的扩散面及电池片前进方向后端边缘，实现电池片背面及一侧边缘的刻蚀，而后将电池片按照特定次序三次旋转方向，在向前传输的过程中完成其他三个边缘的刻蚀。
电池片的旋转顺序是：电池片首先被旋转180度，在继续向前传输过程中进行背面和已刻边对边的刻蚀，然后被旋转90度，在继续向前传输过程中进行背面和前一边的邻边的刻蚀，最后被旋转180度，在继续向前传输过程中进行背面和最后一边的刻蚀。
电池片湿法抛光液是浓度为10％的HF酸液。
刻蚀液为HF和HNO3混合液。
一个太阳能电池刻蚀设备，包括传输滚轮和方向转动装置，传输滚轮表面刻有对刻蚀液具有毛细作用的特细环形槽，传输滚轮通过蘸液的方式将刻蚀液带到电池片背面的扩散面及电池片前进方向后端边缘，多个传输滚轮为一组，方向转动装置设置在相邻的两组传输滚轮之间。
传输滚轮有一半体积浸入在刻蚀液中。
本发明的有益效果是：通过对电池片抛光预刻蚀可去除部分电池片表面氧化层，降低背刻的刻蚀量；传输滚轮蘸液刻蚀，可减少刻蚀电池片的药液消耗量；电池片三次方向旋转保证了背面刻蚀的均匀性，并完成电池片四条边缘的刻蚀。电池片正面边缘刻蚀量大大减小，有效降低了过刻现象的出现几率，同时增加了电池片正面受光面积，提高了电池片的电流收集进而增加电池转换效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明刻蚀设备的结构示意图；
图中，1.电池片，2.传输滚轮，3.背刻槽，4.方向转动装置。
具体实施方式
一种太阳能电池刻蚀设备，包括传输滚轮2和方向转动装置4，传输滚轮2表面刻有对刻蚀液具有毛细作用的特细环形槽，传输滚轮2表面的特细环形槽为等间距分布，传输滚轮2通过蘸液的方式将刻蚀液带到电池片1背面的扩散面及电池片1前进方向后端边缘。传输滚轮2有一半体积浸入在刻蚀液中。传输滚轮2两端装配有传输齿轮，与外部齿轮啮合。多个传输滚轮为一组，方向转动装置4设置在相邻的两组传输滚轮之间。如图2所示，一个背刻槽3内设置一组传输滚轮和一个方向转动装置4，方向转动装置4为一方形旋转台，在本发明的太阳能电池片刻蚀方法中需要使用四个彼此前后连接的该种背刻槽3。
如图1所示，本发明的太阳能电池片刻蚀方法，它是在电池片1扩散完成后先用浓度为10％的HF酸进行整体抛光，起到预刻蚀的作用，同时可去除电池片表面的氧化层；背刻槽3中的刻蚀液为10％浓度的HF酸和30％浓度的HNO3按照1∶10的体积比例进行混合而成，传输滚轮2表面刻有20-60um宽的特细环形槽，槽的深度在200-800um，使其在液体环境中具有毛细作用，在电池片1传输时，传输滚轮2将刻蚀液带到电池片1背面的扩散面及电池片1前进方向后端边缘，实现电池片1背面及一侧边缘的刻蚀；电池片1被图2中的方向转动装置4旋转180度，并在继续向前传输过程中进行已刻边对边的刻蚀；电池片1在传输中会被同样的方向转动装置4依次旋转90度，旋转180度，完成剩余两条边的刻蚀。

Claims (4)

1.一种太阳能电池刻蚀方法，其特征在于：首先电池片（1）扩散后进行整体湿法抛光，然后通过传输滚轮（2）将刻蚀液带到电池片（1）背面的扩散面及电池片（1）前进方向后端边缘，实现电池片（1）背面及一侧边缘的刻蚀，而后将电池片（1）依次进行三次旋转方向，在向前传输的过程中完成其他三个边缘的刻蚀，
所述的电池片（1）湿法抛光液是浓度为10%的HF酸液，
所述的刻蚀液为10%浓度的HF酸和30%浓度的HNO3按照1：10的体积比例混合而成。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池刻蚀方法，其特征在于：所述的电池片（1）的旋转顺序是：首先电池片（1）被旋转180度，在继续向前传输过程中进行背面和已刻边对边的刻蚀，然后被旋转90度，在继续向前传输过程中进行背面和前一边的邻边的刻蚀，最后被旋转180度，在继续向前传输过程中进行背面和最后一边的刻蚀。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池刻蚀设备，其特征在于：包括传输滚轮（2）和方向转动装置（4），所述的传输滚轮（2）表面刻有对刻蚀液具有毛细作用的特细环形槽，槽的宽度为20-60um，槽的深度为200-800um，传输滚轮（2）通过蘸液的方式将刻蚀液带到电池片（1）背面的扩散面及电池片（1）前进方向后端边缘，多个传输滚轮为一组，方向转动装置设置在相邻的两组传输滚轮之间。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池刻蚀设备，其特征在于：所述的传输滚轮（2）有一半体积浸入在刻蚀液中。
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