CN102800581A - 太阳能电池片柔性刻蚀清洗设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池片柔性刻蚀清洗设备和方法，所述的设备包括装有刻蚀液的槽体和浸泡在槽体内的滚轮传动装置，其中，所述的槽体为连续的相互隔开的多腔室槽体，所述的槽体前端设有滴水保护装置。本发明设备和方法刻蚀后硅片上表面有小于0.1mm的刻蚀线或无刻蚀线，硅片的上下表面相互绝缘性高，硅片上表面得到有效保护，很好地解决了不同区域液体浓度不一致的问题。

Description

太阳能电池片柔性刻蚀清洗设备和方法

技术领域

本发明涉及太阳能硅片，具体涉及一种太阳能电池片柔性刻蚀清洗设备和方法。

背景技术

湿法刻蚀工艺是将刻蚀材料边缘与下表面浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的方法。在单多晶硅太阳能电池片中使用该方法将电池片边缘与下表面腐蚀掉一层，去除边缘和下表面的N型硅,使得硅片的上下表面相互绝缘。现有的电池片湿法刻蚀装置包括刻蚀槽和滚轮传输装置，刻蚀槽内装有刻蚀液，滚轮装置均安装在刻蚀槽内，浸没在刻蚀液中，太阳能硅片在滚轮上传输，完成刻蚀过程。现有技术存在以下问题：

1、反应槽的药液容易蔓延到硅片上表面，硅片上表面边缘腐蚀过宽，药液产生的腐蚀性气体也会使硅片上表面受到不均匀腐蚀，导致电池片效率降低；

2、硅片在和化学药品发生反应时会造成反应槽内的药液浓度出现区域性浓度不一致，这将导致硅片上下表面不能完全绝缘，导致电池片效率降低。

发明内容

 本发明的目的是解决上述现有技术中存在的技术问题，提出一种太阳能电池片柔性刻蚀清洗设备和方法。

 为解决上述技术问题，本发明提出的太阳能电池片柔性刻蚀清洗设备包括：装有刻蚀液的槽体和浸泡在槽体内的滚轮传动装置，其中，所述的槽体为连续的相互隔开的多腔室槽体，所述的槽体前端设有滴水保护装置。

所述的槽体中各腔室用两块相互隔开的隔板间隔，两块隔板之间的腔室通过管路与循环系统连接。

 所述的滴水保护装置包括设置在所述槽体顶端的恒压桶，该恒压桶底部通过管路连接多个阀门，各阀门与设置在所述滚轮传动装置上方的滴水刀连接。

 所述的滴水保护装置设有监控滴水流量控制阀门开闭的控制装置。

 本发明还提出一种太阳能电池片柔性刻蚀清洗方法，包括下列步骤：

a先通过滴水保护装置对滚轮传动装置上的硅片表面进行滴水，形成保护膜；

b然后将硅片沿滚轮传动装置进入槽体各腔室进行湿法刻蚀。

与现有技术相比，本发明设备和方法刻蚀后的硅片上表面有小于0.1mm的刻蚀线或无刻蚀线，硅片的上下表面相互绝缘性高，硅片上表面得到有效保护。此外，相比传统的溢流装置，新的多腔室结构能在槽体内随意分散开，很好地解决了不同区域液体浓度不一致的问题。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，其中：

图1本发明装置的示意图；

图2本发明中预处理滴水装置的示意图；

图3本发明中多腔室槽体的示意图。

具体实施方式

刻蚀清洗工艺和湿法刻蚀设备是整个刻蚀清洗工艺的应用主体。本发明提出的带保护的连续式多重刻蚀的湿法刻蚀设备和方法是一种新型的刻蚀技术，由滴水保护系统和多腔室槽体刻蚀组成。

如图1所示，本发明提出的太阳能电池片柔性刻蚀清洗设备包括装有刻蚀液的槽体1和浸泡在槽体内的滚轮传动装置2。槽体1被分隔成连续的相互隔开的多腔室4。槽体前端设有滴水保护装置3。

如图2所示，滴水保护装置3包括设置在槽体1前端顶部的恒压桶7，该恒压桶底部通过管路8连接有多个阀门9，各阀门与设置在滚轮传动装置上方的滴水刀10连接。水从恒压桶底部流出通过管路，在系统控制下根据工艺要求控制阀门开闭，水从各滴水刀滴出，落在硅片的上表面上，形成保护膜。滴水保护装置设有监控滴水流量控制阀门开闭的控制装置。

如图3所示，在反应槽槽体1中的传输滚筒之间设有两块相互隔开的隔板5，使反应槽槽体1形成多个腔室4。两块隔板之间形成的腔室通过管路6与循环系统连接。当槽体内液面到达一定高度时，液体从各隔板上部流走，通过反应槽下面的管路进入液体循环系统，这就使得比较宽的槽体内上层各部分药液均能快速流走。相比传统的溢流装置，新的多腔室结构能在槽体内随意分散开，解决不同区域液体浓度不一致的问题。

本发明提出的太阳能电池片柔性刻蚀清洗方法主要是由预处理滴水保护和多腔室刻蚀工艺组成，包括下列步骤：

a预处理滴水保护。为了使硅片表面的刻蚀线尽可能细，又能保证硅片正面的N节不受腐蚀损伤，刻蚀前采用滴水系统，将水均匀滴满硅片整个上表面，从而保护硅片上表面不受酸气腐蚀，反应槽的药液不会蔓延到硅片上表面，这样就能尽量减小刻蚀线宽度;

b多腔室刻蚀。硅片在和化学药品发生反应时会造成反应槽内的药液浓度出现区域性浓度不一致，这将导致硅片边缘与下表面处理的均匀性大大降低，为了保证硅片边缘与下表面腐蚀时温度和浓度的均匀性，采用多腔室将反应槽内上层的药液快速流走，从而加快反应槽内各区域的换液速度，有效减少反应槽内各区域液体浓度的差异性，刻蚀后的硅片表面有小于0.1mm的刻蚀线或无刻蚀线，从而使硅片边缘与下表面处理更均匀。

Claims (6)

1.  一种太阳能电池片柔性刻蚀清洗设备，包括装有刻蚀液的槽体和浸泡在

槽体内的滚轮传动装置，其特征在于：所述的槽体为连续的相互隔开的多腔室槽体，所述的槽体前端设有滴水保护装置。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述的槽体中各腔室用两块相互隔开的隔板间隔，两块隔板之间的腔室通过管路与循环系统连接。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述的滴水保护装置包括设置在所述槽体顶端的恒压桶，该恒压桶底部通过管路连接多个阀门，各阀门与设置在所述滚轮传动装置上方的滴水刀连接。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述的滴水保护装置设有监控滴水流量控制阀门开闭的控制装置。

5.一种太阳能电池片柔性刻蚀清洗方法，其特征包括下列步骤：

（1）先通过滴水保护装置对滚轮传动装置上的硅片表面进行滴水，形成保护膜；

（2）然后将硅片沿滚轮传动装置进入槽体各腔室进行湿法刻蚀。

6.如权利要求5所述的太阳能电池片柔性刻蚀清洗方法，其特征在于：所述湿法刻蚀后的硅片上表面有小于0.1mm的刻蚀线。

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