CN105195469A - 一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法 - Google Patents

一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法。它具体操作步骤如下:配置一定浓度的氢氟酸溶液,将换下的工艺卡点在密封条件下鼓泡清洗;将在氢氟酸溶液中浸泡的工艺卡点用纯水将其洗涤,然后在超声波反应器中超声清洗,每隔一段时间换水一次;将石墨舟及舟头部分分别用氢氟酸溶液浸泡,然后用纯水鼓泡清洗,每隔一段时间换水一次;将工艺卡点和石墨舟以及舟头部分置于真空干燥箱中烘干;将烘干的石墨舟及其工艺卡点再放入纯水中洗涤,然后置于真空干燥箱中烘干;将石墨舟各个部分组装在一起。本发明的有益效果是:提高了石墨舟及工艺卡点的清洗效率,降低成本,大大降低了镀膜车间的色差问题,环保,同时其工艺简单,适于大规模生产。

Description

一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法
技术领域
本发明涉及晶硅太阳能电池生产工艺相关技术领域,尤其是指一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法。
背景技术
晶硅太阳能电池片生产工艺流程依次为:化抛制绒、扩散制结、刻蚀、PECVD、丝网印刷、测试包装。PECVD借助微波或射频等手段使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,从而在基片上沉积出所期望的薄膜。
具体在晶硅太阳能电池片制备过程中,由于其工艺参数的要求,要在晶硅电池片表面通过PECVD工艺镀上一层蓝色的氮化硅膜,一则增加其抗氧化性和提高电性能,二则降低电池片的内部损耗。在镀膜过程中,通过在密闭的条件下,通过高能量的射频电源激发硅烷和氨气在硅片表面沉积出氮化硅膜,利用石墨舟的导电性能优良的特性,给电池片镀膜。
作为石墨舟上面与硅片直接接触的工艺卡点,其直接影响镀膜的性能,因此石墨舟的清洁性直接影响晶硅电池片的电性能。
石墨舟各个部分零件的清洁一直是令人头痛的技术难题,由于这些部分结构比较细小,其表面上的氮硅化合物杂物很难去除,虽然用氢氟酸可以除去一部分氮硅化合物,但随着氢氟酸的使用次数加大,石墨舟工艺卡点的会吸附大量的氢氟酸。
在石墨舟的清洗方面,虽然进行了技术攻关,采取了很多措施,如加强酸的浓度;改进现有清洗设备能力;增加纯水的更换周期;增加人工清理等,仍然没有达到理想的效果,最后还得靠传统的浸泡工艺来完成。浸泡对于使用循环次数少的石墨舟还可以,但对于大批量生产来说,由于清洗时间长,清洗不彻底,故而成本会随之增加。传统石墨工艺卡点清洗一次后无法达到新工艺点的出片效果,要彻底解决清洁度问题,必须采用新技术新设备。
传统的清洗工艺将石墨舟舟片放入浓10%-20%的氢氟酸溶液,在密封条件下鼓泡换水清洗。但此类传统清洗工艺处理的石墨舟工艺卡点上面吸附了很多的HF。故而现有的太阳能石墨舟清洗工艺,其氢氟酸用量高,对环境影响大,而且成本高。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足,提供了一种高效率、低成本且环保的超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法,具体操作步骤如下:
(1)配置一定浓度的氢氟酸溶液,将换下的工艺卡点在密封条件下鼓泡清洗;
(2)将在氢氟酸溶液中浸泡的工艺卡点用纯水将其洗涤,然后在超声波反应器中超声清洗,每隔一段时间换水一次;
(3)将石墨舟及舟头部分分别用氢氟酸溶液浸泡,然后用纯水鼓泡清洗,每隔一段时间换水一次;
(4)将工艺卡点和石墨舟以及舟头部分置于真空干燥箱中烘干;
(5)将烘干的石墨舟及其工艺卡点再放入纯水中洗涤,然后置于真空干燥箱中烘干;
(6)将石墨舟各个部分组装在一起。
本发明优化解决了镀膜车间的色差返工问题,创造性的将超声波清洗和普通清洗结合起来,优化普通清洗,通过采用超声波以及烘箱结合的新型清洗方式,超声波清洗设备是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和难溶解物,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的,使石墨舟片在使用多次后还能保证其导电性能的稳定,大大降低了镀膜车间的色差问题,克服了现有太阳能石墨舟清洗工艺的不足,氢氟酸用量高,对环境影响大和成本高的问题,提高了石墨舟及工艺卡点的清洗效率,降低成本且环保,同时其工艺简单,适于大规模生产。
作为优选,在步骤(1)中,配置浓度12%-30%的氢氟酸溶液,将换下的工艺卡点在密封条件下鼓泡清洗8小时。
作为优选,在步骤(2)中,超声波的频率为3.5~4KHz,且每隔1-1.5h换水一次。能够及时除去清洗水溶液中的氮硅化合物以及石墨杂质。
作为优选,在步骤(3)中,采用9%-30%的氢氟酸溶液浸泡6-8h,用纯水鼓泡清洗4小时,每20-30分钟换水一次。
作为优选,在步骤(4)中,将工艺卡点和石墨舟以及舟头部分置于150℃的真空干燥箱中烘2-3h。
作为优选,在步骤(5)中,将烘干的石墨舟及其工艺卡点再放入纯水中洗涤2-3h,然后用150℃的真空干燥箱中烘2-3h。
本发明的有益效果是:提高了石墨舟及工艺卡点的清洗效率,降低石墨舟及工艺卡点的清洗成本,大大降低了镀膜车间的色差问题,环保,同时其工艺简单,适于大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
对于石墨舟以及工艺卡点的清洁问题,在生产中唯一的衡量标准是返工片的数量,在其他因素不变的情况下,返工片数量高,意味着石墨舟的清洁出了问题。表1是通过同管同机台对电池片进行镀膜试验后得到的返工片数量,不同的是石墨舟的清洗方式不同。
实施例1:
(1)配置浓度9%的氢氟酸溶液,将换下的工艺卡点在密封条件下鼓泡清洗8小时;
(2)将在氢氟酸溶液中浸泡的工艺卡点用纯水将其洗涤,然后在超声波反应器中超声清洗,超声波频率为3.5~4KHz,隔1-1.5h换水一次,及时除去清洗水溶液中的氮硅化合物以及石墨杂质;
(3)将石墨舟及舟头部分分别用9%的氢氟酸溶液浸泡6-8h,直至表面清洗干净,然后用纯水鼓泡清洗4小时,其中每20分钟换水一次;
(4)将工艺卡点和石墨舟以及舟头部分置于150℃的真空干燥箱中烘2h;
(5)将烘干的石墨舟及其工艺卡点再放入纯水中洗涤2h,然后用150℃的真空干燥箱中烘2h;
(6)将石墨舟各个部分组装在一起。
实施例2:
(1)配置浓度15%的氢氟酸溶液,将换下的工艺卡点在密封条件下鼓泡清洗8小时;
(2)将在氢氟酸溶液中浸泡的工艺卡点用纯水将其洗涤,然后在超声波反应器中超声清洗,超声波频率为3.5~4KHz,每隔1-1.5h换水一次,及时除去清洗水溶液中的氮硅化合物以及石墨杂质;
(3)将石墨舟及其工艺卡点再放入纯水中洗涤6h,然后用150℃的真空干燥箱中烘2-3h。
4)将石墨舟各个部分组装在一起。
实施例3:
(1)配置浓度17%的氢氟酸溶液,将换下的工艺卡点在密封条件下鼓泡清洗8小时;
(2)将在氢氟酸溶液中浸泡的工艺卡点用纯水将其洗涤,然后在超声波反应器中超声清洗,超声波频率为3.5~4KHz,每隔1-1.5h换水一次,及时除去清洗水溶液中的氮硅化合物以及石墨杂质;
(3)将石墨舟及舟头部分分别用17%的氢氟酸溶液浸泡6-8h,直至表面清洗干净,然后用纯水鼓泡清洗4小时,其中每25分钟换水一次;
(4)将工艺卡点和石墨舟以及舟头部分置于150℃的真空干燥箱中烘3h;
(5)将烘干的石墨舟及其工艺卡点再放入纯水中洗涤3h,然后用150℃的真空干燥箱中烘3h;
(6)将石墨舟各个部分组装在一起。
实施例4:
(1)配置浓度30%的氢氟酸溶液,将换下的工艺卡点在密封条件下鼓泡清洗8小时;
(2)将在氢氟酸溶液中浸泡的工艺卡点用纯水将其洗涤,然后在超声波反应器中超声清洗,超声波频率为3.5~4KHz,每隔1-1.5h换水一次,及时除去清洗水溶液中的氮硅化合物以及石墨杂质;
(3)将石墨舟及舟头部分分别用30%的氢氟酸溶液浸泡6-8h,直至表面清洗干净,然后用纯水鼓泡清洗4小时,其中每20分钟换水一次;
(4)将工艺卡点和石墨舟以及舟头部分置于150℃的真空干燥箱中烘3h;
(5)将烘干的石墨舟及其工艺卡点再放入纯水中洗涤3h,然后用150℃的真空干燥箱中烘3h;
(6)将石墨舟各个部分组装在一起。
对比例1:
(1)配置浓度17%的氢氟酸溶液,将石墨舟整舟放在氢氟酸清洗槽中,鼓泡清洗8h;
(2)将酸洗好的石墨舟放置在纯水中,通过鼓泡清洗6h,其中每1h换水一次;
(3)将水洗好的石墨舟放置在150°的真空烘箱中烘干2-3h。
表1各实施例以及对比例的返工片数量

Claims (6)

1.一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法,其特征是,具体操作步骤如下:
(1)配置一定浓度的氢氟酸溶液,将换下的工艺卡点在密封条件下鼓泡清洗;
(2)将在氢氟酸溶液中浸泡的工艺卡点用纯水将其洗涤,然后在超声波反应器中超声清洗,每隔一段时间换水一次;
(3)将石墨舟及舟头部分分别用氢氟酸溶液浸泡,然后用纯水鼓泡清洗,每隔一段时间换水一次;
(4)将工艺卡点和石墨舟以及舟头部分置于真空干燥箱中烘干;
(5)将烘干的石墨舟及其工艺卡点再放入纯水中洗涤,然后置于真空干燥箱中烘干;
(6)将石墨舟各个部分组装在一起。
2.根据权利要求1所述的一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法,其特征是,在步骤(1)中,配置浓度12%-30%的氢氟酸溶液,将换下的工艺卡点在密封条件下鼓泡清洗8小时。
3.根据权利要求1所述的一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法,其特征是,在步骤(2)中,超声波的频率为3.5~4KHz,且每隔1-1.5h换水一次。
4.根据权利要求1所述的一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法,其特征是,在步骤(3)中,采用9%-30%的氢氟酸溶液浸泡6-8h,用纯水鼓泡清洗4小时,每20-30分钟换水一次。
5.根据权利要求1或2所述的一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法,其特征是,在步骤(4)中,将工艺卡点和石墨舟以及舟头部分置于150℃的真空干燥箱中烘2-3h。
6.根据权利要求1或2所述的一种超声波清洗石墨舟及工艺卡点的方法,其特征是,在步骤(5)中,将烘干的石墨舟及其工艺卡点再放入纯水中洗涤2-3h,然后用150℃的真空干燥箱中烘2-3h。
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