CN102881771A - 一种单晶硅太阳能电池扩散偏磷酸片返工方法 - Google Patents

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任哲
刘文峰
郭进
成文
姬常晓
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Abstract

本发明涉及太阳能电池片的加工，具体本发明公开了一种单晶硅太阳能电池片扩散偏磷酸片返工方法，即扩散时炉管内因进入水汽产生的偏磷酸滴落在电池片表面的清洗处理方法，具体步骤包括：（1）用质量浓度为0.8%—1.2%NaOH溶液在50℃-60℃的温度下清洗单晶硅太阳能电池片上残留的偏磷酸，清洗时间控制在30s以内；（2）在HF清洗液中反应去除电池片表面的氧化层；（3）在HCl清洗液中反应去除电池片表面的金属杂质。经过该方法处理后的电池片进行重新扩散，刻蚀，二次清洗，镀膜，印刷，烧结后，电池片的转换效率可以达到正常电池片水平，而且外观也与正常电池片无异，达到了返工清洗的目的。

Description

一种单晶硅太阳能电池扩散偏磷酸片返工方法
技术领域
    本发明涉及太阳能电池片的加工，具体的说本发明是一种单晶硅太阳能电池片扩散偏磷酸片返工方法，即扩散时炉管内因进入水汽产生的偏磷酸滴落在电池片表面的清洗处理方法。
背景技术
目前，单晶硅太阳能电池对外观的要求比较高。在生产过程中，由于水汽进入扩散管导致偏磷酸滴落在电池表面造成的偏磷酸片很难用常规方法清洗干净。若偏磷酸残留在电池正面，会导致有偏磷酸的部分无法镀膜，严重影响到镀膜的效果；若偏磷酸残留在电池背面，会导致铝浆难以附着，影响到铝背场的印刷，从而使开路电压降低。
因此，解决偏磷酸片的清洗问题，可以有效地提高产品合格率。目前，已有的返工技术是使用HF清洗液清洗后再重新制绒。由于重新制绒会减小硅片的厚度，从而影响到成品的合格率。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种单晶硅太阳能电池扩散偏磷酸片返工方法，该方法解决了单晶硅扩散偏磷酸片的返工问题，提高了成品的合格率。
本发明所采用的技术方案是：
一种单晶硅太阳能电池扩散偏磷酸片返工方法，该方法包含以下步骤：
（1）用质量浓度为0.8%—1.2%的NaOH溶液，在50℃-60℃的温度下清洗单晶硅太阳能电池片上残留的偏磷酸，清洗时间控制在30s以内；
（2）将步骤（1）处理后的电池片在体积浓度为10%-15%的HF清洗液中反应180s—220s，去除电池片表面的氧化层；
（3）将步骤（2）处理后的电池片在体积浓度为10%-15%的HCl清洗液中反应180s—220s，去除电池片表面的金属杂质。
步骤（1）中NaOH溶液的质量浓度优选为1%，清洗时间优选控制在20 s-30s。
步骤（2）中所述HF清洗液是由HF﹕H2O=16﹕120的体积比例配制而成。在HF清洗液中反应优选为200s。
步骤（3）中所述HCl清洗液由HCl﹕H2O=16﹕120的体积比例配制而成。在HCl清洗液中反应优选为200s。
   本发明的原理是利用三种化学试剂，分三步去除残留的偏磷酸以及金属离子。
第一步，以用低浓度的NaOH溶液在60℃的温度下反应30s为例，去除偏磷酸，其化学反应式是，
                                                  
Figure 201210372241X100002DEST_PATH_IMAGE002
   
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Figure 201210372241X100002DEST_PATH_IMAGE008
第二步，用HF清洗液去除电池片表面的氧化层。
第三步，用HCl清洗液去除电池片表面的金属杂质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：经过本发明的方法处理后的电池片进行重新扩散，刻蚀，二次清洗，镀膜，印刷，烧结后，电池片的转换效率可以达到正常电池片水平，而且外观也与正常电池片无异，达到了返工清洗的目的。
具体实施方式
实施例1
一种单晶硅太阳能电池扩散偏磷酸片返工方法，具体包括如下步骤：
第一步，用低浓度的NaOH溶液，去除电池片表面的偏磷酸。
第一步具体的工艺过程是：
A、配制质量浓度为1%wt的低浓度NaOH溶液。
B、将低浓度NaOH溶液升温至60℃。
C、将偏磷酸片放入低浓度的NaOH溶液中反应30s，来去除电池片表面的偏磷酸。
D、用去离子水清洗掉电池片表面残留的NaOH。
第二步，用HF清洗液去除电池片表面的氧化层。
第二步具体的工艺过程是：
A、按HF﹕H2O=16﹕120的体积比例配制好HF清洗液。
B、将电池片在HF清洗液中反应200s，来去除电池片表面的氧化层。
C、用去离子水清洗掉电池片表面残留的HF清洗液。
第三步，用HCl清洗液去除电池片表面的金属杂质。
A、按HCl：H2O=16﹕120的体积比例配制好HCl清洗液。
B、将电池片在HCl清洗液中反应200s，来去除电池片表面的金属杂质。
C、用去离子水清洗掉电池片表面残留的HCl清洗液。
D、电池片甩干处理。
经过本方法处理后的电池片表面无偏磷酸残留，外观干净，无发亮现象。
实施例2
具体步骤同实施例1，只是第一步具体的工艺过程是：
A、配制质量浓度为0.8%wt的低浓度NaOH溶液。
B、将低浓度NaOH溶液升温至50℃。
C、将偏磷酸片放入低浓度的NaOH溶液中反应25s，来去除电池片表面的偏磷酸。
D、用去离子水清洗掉电池片表面残留的NaOH。
经过本方法处理后的电池片表面无偏磷酸残留，外观干净，无发亮现象。
实施例3
具体步骤同实施例1，只是第一步具体的工艺过程是：
A、配制质量浓度为1.2%wt的低浓度NaOH溶液。
B、将低浓度NaOH溶液升温至55℃。
C、将偏磷酸片放入低浓度的NaOH溶液中反应28s，来去除电池片表面的偏磷酸。
D、用去离子水清洗掉电池片表面残留的NaOH。
经过本方法处理后的电池片表面无偏磷酸残留，外观干净，无发亮现象。
以上对本发明所提供的晶体硅太阳能电池片较难清洗返工片的清洗方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方法进行了阐述，以上的实例说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种单晶硅太阳能电池扩散偏磷酸片返工方法，其特征是，该方法包含以下步骤：
（1）用质量浓度为0.8%—1.2%的NaOH溶液，在50℃-60℃的温度下清洗单晶硅太阳能电池片上残留的偏磷酸，清洗时间控制在30s以内；
（2）将步骤（1）处理后的电池片在体积浓度为10%-15%的HF清洗液中反应180s—220s去除电池片表面的氧化层；
（3）将步骤（2）处理后的电池片在体积浓度为10%-15%的HCl清洗液中反应180s—220s，去除电池片表面的金属杂质。
2.根据权利要求1所述的一种单晶硅太阳能电池扩散偏磷酸片返工方法，其特征是，步骤（1）中NaOH溶液的质量浓度为1%，清洗时间控制在20 s-30s。
3.根据权利要求1或2所述的一种单晶硅太阳能电池扩散偏磷酸片返工方法，其特征是，步骤（2）中所述HF清洗液是由HF﹕H2O=16﹕120的体积比例配制而成。
4.根据权利要求1或2所述的一种单晶硅太阳能电池扩散偏磷酸片返工方法，其特征在于，步骤（3）中所述HCl清洗液由HCl﹕H2O=16﹕120的体积比例配制而成。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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