CN102842641A - 一种太阳能电池生产中去除单晶硅片上手指印的方法 - Google Patents

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刘万学
张兵
刘志坚
侯丽艳
刘海涛
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Abstract

本发明涉及一种太阳能电池生产过程中单晶硅片的清洗工艺，具体的说是一种能够干净有效的清洗掉单晶硅片来料时硅片上手指印的方法。该方法是通过①在容积为150-180升的工艺槽中加入150-160升的去离子水，工艺槽中的水温加热并保持在15～25度左右；然后开始进行各种化学品的配制，加入HF（电子级）16升，用PP材质长棒均匀搅拌，得到配液待用；②将规格为125*125单晶硅片放入承载盒中，将多个承载盒依次装入大花蓝中作为一个批次，要求每个批次单晶硅片的数量在300片—400片之间，最后将装有单晶硅片的大花蓝放入装有①中配液的工艺槽中，浸泡时间控制在200～300秒左右，取出大花蓝中的单晶硅片完成清洗过程。

Description

一种太阳能电池生产中去除单晶硅片上手指印的方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池生产过程中单晶硅片的清洗工艺，具体的说是一种能够干净有效的清洗掉单晶硅片来料时硅片上手指印的方法。
背景技术
我国对太阳能电池的研究开发工作高度重视,早在七五期间,非晶硅半导体的研究工作已经列入国家重大课题；八五和九五期间,我国把研究开发的重点放在大面积太阳能电池等方面。2003年10月，国家发改委、科技部制定出未来5年太阳能资源开发计划，发改委"光明工程"将筹资100亿元用于推进太阳能发电技术的应用，计划到2015年全国太阳能发电系统总装机容量达到300兆瓦。 我国已成为全球光伏产品最大制造国，我国即将出台的《新能源振兴规划》，我国光伏发电的装机容量规划为2020年达到20GW，是原来《可再生能源中长期规划》中1.8GW的10多倍。
太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。
目前，现有的单晶硅太阳能电池生产中，通常对单晶硅片进行清洗的方法是采用漂洗→制绒→漂洗→氢氟酸→漂洗→盐酸→漂洗→喷淋→甩干这种流程工艺。现有的单晶硅片由于各个厂家制做工艺不同，以及在各个生产环节上控制的不良，经常导致手指印在单晶硅片上残留，采用上述传统的生产工艺无法去除掉单晶硅片上残留的手指印，而上述原因造成的硅片不干净，将直接影响产品的A品率。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种一种太阳能电池生产中去除单晶硅片上手指印的方法，该方法能够彻底去除掉不同生产厂家不同工艺生产的单晶硅片上产生的手指印残留，而且不影响单晶硅片本身的各项指标，并且能够使制绒得到良好的绒面，缩短制绒工艺时间，减少制绒所需药量，经上述步骤清洗后单晶硅片表面清洁度符合生产中A类片标准。
本发明的目的是这样实现的，该方法包括以下步骤：
①、配液，在容积为150-180升的工艺槽中加入150-160升的去离子水，工艺槽中的水温加热并保持在15～25度左右；然后开始进行各种化学品的配制，加入HF（电子级）16升，用PP材质长棒均匀搅拌，得到配液待用。
②、清洗，将规格为125*125单晶硅片放入承载盒中，将多个承载盒依次装入大花蓝中作为一个批次，要求每个批次单晶硅片的数量在300片—400片之间，最后将装有单晶硅片的大花蓝放入装有①中配液的工艺槽中，浸泡时间控制在200～300秒左右，取出大花蓝中的单晶硅片完成清洗过程。
③、正常生产不间断的情况下，首次配液后可连续生产40～50批次。
本发明的优点是：
1、本发明方法是在单晶硅制绒前段加入新的清洗工艺，主要目的是去除来料硅片由于在生产中产生的手指印残留问题，其原理是通过HF对硅片表面与空气产化氧化层，即SiO2层的去除，来达到去除因生产单晶硅片过程中控制不良造成的手指印在单晶硅片上的残留，因手指印等有机成份都浮着在SiO2层上，通过对SiO2层的去除，使浮着在SiO2层上的手指印等有机物成分随之剥离，其反应方程式是：4HF+SiO2=SiF4+2H2O，从而达到了去除手指印的目的。
2、本发明合理的分析出单晶硅片产生手指印的原因，并通过HF在一定的温度与浓度情况下，对SiO2层进行有效的去除，使残留在SiO2层上的手指印等有机物得到有效的去除，这样大大缩短后期的制绒时间，也可使后期的绒面均匀，出绒效果好，产品A片率提高。
具体实施方式
实施例1：
①、配液，在容积为150升的工艺槽中加入150升的去离子水，工艺槽中的水温加热并保持在15度左右；然后开始进行各种化学品的配制，加入HF（电子级）16升，用PP材质长棒均匀搅拌，得到配液待用。
②、清洗，将规格为125*125单晶硅片放入承载盒中，将多个承载盒依次装入大花蓝中作为一个批次，要求每个批次单晶硅片的数量在300片，最后将装有单晶硅片的大花蓝放入装有①中配液的工艺槽中，浸泡时间控制在200秒左右，取出大花蓝中的单晶硅片完成清洗过程。
③、正常生产不间断的情况下，首次配液后可连续生产40批次。
实施例2：
①、配液，在容积为170升的工艺槽中加入155升的去离子水，工艺槽中的水温加热并保持在20度左右；然后开始进行各种化学品的配制，加入HF（电子级）16升，用PP材质长棒均匀搅拌，得到配液待用。
②、清洗，将规格为125*125单晶硅片放入承载盒中，将多个承载盒依次装入大花蓝中作为一个批次，要求每个批次单晶硅片的数量在350片，最后将装有单晶硅片的大花蓝放入装有①中配液的工艺槽中，浸泡时间控制在250秒左右，取出大花蓝中的单晶硅片完成清洗过程。
③、正常生产不间断的情况下，首次配液后可连续生产45批次。
实施例3：
①、配液，在容积为180升的工艺槽中加入160升的去离子水，工艺槽中的水温加热并保持在25度左右；然后开始进行各种化学品的配制，加入HF（电子级）16升，用PP材质长棒均匀搅拌，得到配液待用。
②、清洗，将规格为125*125单晶硅片放入承载盒中，将多个承载盒依次装入大花蓝中作为一个批次，要求每个批次单晶硅片的数量在400片，最后将装有单晶硅片的大花蓝放入装有①中配液的工艺槽中，浸泡时间控制在300秒左右，取出大花蓝中的单晶硅片完成清洗过程。
③、正常生产不间断的情况下，首次配液后可连续生产50批次。

Claims (2)

1.一种太阳能电池生产中去除单晶硅片上手指印的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
①、配液，在容积为150-180升的工艺槽中加入150-160升的去离子水，工艺槽中的水温加热并保持在15～25度；然后开始进行各种化学品的配制，加入电子级HF 16升，用PP材质长棒均匀搅拌，得到配液待用；
②、清洗，将规格为125*125单晶硅片放入承载盒中，将多个承载盒依次装入大花蓝中作为一个批次，要求每个批次单晶硅片的数量在300片—400片之间，最后将装有单晶硅片的大花蓝放入装有①中配液的工艺槽中，浸泡时间控制在200～300秒，取出大花蓝中的单晶硅片完成清洗过程。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池生产中去除单晶硅片上手指印的方法，其特征在于：在生产不间断的情况下，首次配液后可连续生产40～50批次。
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