CN106367815A - 单晶硅制绒设备的清洗方法 - Google Patents

单晶硅制绒设备的清洗方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106367815A
CN106367815A CN201610816829.8A CN201610816829A CN106367815A CN 106367815 A CN106367815 A CN 106367815A CN 201610816829 A CN201610816829 A CN 201610816829A CN 106367815 A CN106367815 A CN 106367815A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
groove
cleaning method
medicinal liquid
volume ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610816829.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106367815B (zh
Inventor
汤欢
张东升
寇继成
李拯宇
王静
李青娟
甄云云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yingli Energy China Co Ltd
Original Assignee
Yingli Energy China Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yingli Energy China Co Ltd filed Critical Yingli Energy China Co Ltd
Priority to CN201610816829.8A priority Critical patent/CN106367815B/zh
Publication of CN106367815A publication Critical patent/CN106367815A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106367815B publication Critical patent/CN106367815B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B33/08—Etching
    • C30B33/10—Etching in solutions or melts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

本发明公开了一种单晶硅制绒设备的清洗方法，属于太阳能电池制备技术领域。本发明包括：排液、水冲洗、清碎片、水冲洗、擦拭、水冲洗、浸泡、水冲洗。本发明能够提高太阳能电池的平均转换效率，延长设备维护周期，提高设备产能。

Description

单晶硅制绒设备的清洗方法
技术领域
本发明属于太阳能电池制备技术领域，尤其涉及一种单晶硅制绒设备的清洗方法。
背景技术
制绒是晶体硅太阳能电池生产中至关重要的一个环节。制绒可以降低太阳光在硅表面的反射率，从而提高光吸收率，增加太阳能电池转换效率。单晶制绒设备一般为槽式设备，通过化学腐蚀达到制备绒面的目的。但是设备在使用一定周期后，腐蚀掉落的硅、硅表面的杂质以及其它有机物等会对腐蚀液造成影响，进而会导致太阳能电池最终转换效率降低，所以需要对设备进行定期维护，以保证设备能够在良好的状态下运行。
单晶硅制绒设备为槽式设备，以RENA槽式制绒设备为例，其制绒的流程为：预清洗、纯水润洗、碱制绒、纯水润洗、酸洗1、酸洗2、纯水润洗、慢提拉、热风干燥。其中，整个制绒过程包括：1个预清洗槽，6个碱制绒槽，5个纯水润洗槽，2个酸槽，1个慢提拉槽，2个烘干槽，总计17个槽。
单晶硅制绒设备共涉及17个槽，维护工作量大，维护效果也难以保证，因为只要其中一个槽维护不好就会影响整体的维护效果。在大规模太阳能电池生产中，设备维护的好坏对太阳能电池的转换效率和产能具有较大的影响。而目前的维护方式只是采用简单的水清洗和碎片清理，很难达到工艺生产要求的洁净程度，对太阳能电池的转换效率影响较大。
目前，单晶硅制绒设备维护的一般清洗流程为：排液、水冲洗、清碎片、水冲洗，
（1）排液：各槽排液；
（2）水冲洗：冲洗槽体，清洗流程为 ①各槽排液阀门开启，用水枪冲洗槽体；②关闭排液阀门，加水润洗槽体，各槽溢流1～2min，再排掉槽内水；
（3）清理碎片：加水冲洗清理碎片，用水枪清理槽底缝的碎片或用吸尘器吸净残留的结晶等杂质；
（4）水冲洗：冲洗槽体，清洗流程为 ①各槽排液阀门开启，用水枪冲洗槽体；②关闭排液阀门，加水润洗槽体，各槽溢流1～2min，再排掉槽内水。
可以看出，现有方法维护制绒设备时，仅是通过清碎片和水冲洗来达到去除槽内硅粉、颗粒等，但是粘在槽壁上的微小颗粒以及有机物等难以去除，尤其一些有机物、药液和添加剂的细微结晶对制绒添加剂有着较坏的影响，会影响添加剂的制绒效果，以及清理不彻底对药液会造成一定程度的污染。另外，金属离子的存在也会导致太阳能电池中电子复合从而降低太阳能电池转换效率，最终影响太阳能电池的平均转换效率、成品率，以及设备维护周期短造成人力物力上的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种单晶硅制绒设备的清洗方法，能够提高太阳能电池的平均转换效率，延长设备维护周期，提高设备产能。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种单晶硅制绒设备的清洗方法，包括：排液、水冲洗、清碎片、水冲洗、擦拭、水冲洗、浸泡、水冲洗。
擦拭过程分两步，第一步，用酒精擦拭制绒设备各槽；第二步，用清水擦拭各槽。
浸泡时，各槽内加水，加完药液后鼓泡2～3min,盖槽盖泡槽0.5～2.5小时，各槽泡槽要求如下：
预清洗槽内所加药液为：水和双氧水，体积比为15:1～20:1；
碱槽内所加药液为：水和双氧水，体积比为15:1～20:1；
纯水润洗槽内所加药液为：水、双氧水、盐酸，体积比为15:1:1～20:1:1；
酸槽内所加药液为：水、双氧水、盐酸，体积比为15:1:1～20:1:1；
慢提拉槽内所加药液为：水和双氧水，体积比为15:1～20:1。
水冲洗时，冲洗槽体步骤如下：各槽排液阀门开启，用水枪冲洗槽体；关闭排液阀门，加水润洗槽体，各槽溢流1～2min，再排掉槽内水。
浸泡后的水冲洗，需重复3次，第二次冲洗碱槽时，在水中加入添加剂，水和添加剂的体积比为100：1～250：1，所述添加剂与制绒工艺中使用的添加剂相同。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
（1）使用酒精擦拭可以将用水冲洗不掉的残余杂质、以及有机物进行更彻底的清除；
（2）通过浸泡可以将槽体内壁上更细微的粉体结晶物以及药品和添加剂的结晶残余浸泡下来，另外可去除槽内的金属离子，设备维护更彻底；
（3）浸泡后的碱槽在第2次冲洗时，在纯水中加入添加剂，能够去除泡槽时残留的双氧水，防止残留的双氧水分解工艺反应的添加剂，造成腐蚀量偏导致效率低。
本发明避免了设备维护不到位导致药液和添加剂污染的问题， 保证太阳能电池的最终转换效率；维护周期长，从而延长了设备的使用周期，有利于提高产能，节约设备的维护成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明工艺流程为排液、水冲洗、清碎片、水冲洗、擦拭、水冲洗、浸泡、水冲洗，相对于现有的清洗方法，增加擦拭和浸泡环节。擦拭采用无尘布浸泡酒精进行擦拭，浸泡液采用一定配比的化学试剂，保证清理效果，提高工艺槽的洁净度。
本发明各清洗步骤具体操作如下：
（1）排液：各槽排液；
（2）水冲洗，冲洗槽体：①各槽排液阀门开启，用水枪冲洗槽体；②关闭排液阀门，加水润洗槽体，各槽溢流1～2min，再排掉槽内水；
（3）清理碎片：加水冲洗清理碎片，用水枪清理槽底缝的碎片或用吸尘器吸净残留的结晶等杂质；
（4）水冲洗，冲洗槽体：①各槽排液阀门开启，用水枪冲洗槽体；②关闭排液阀门，加水润洗槽体，各槽溢流1～2min，再排掉槽内水；
（5）擦拭：①用浸泡酒精的无尘布擦拭各槽，包括槽体、盖板及槽体外围的结晶，设备侧面排风处，慢提拉的升降杆等；②用清水浸泡无尘布再次擦拭，以达到无残留的结晶、脏污、无残留污迹；
（6）水冲洗，冲洗槽体：①各槽排液阀门开启，用水枪冲洗槽体；②关闭排液阀门，加水润洗槽体，各槽溢流1～2min，再排掉槽内水；
（7）浸泡：各槽加120～130L水，加水量根据实际槽体的体积而定，加完药液后鼓泡2-3min，作用是增加液体循环,盖槽盖泡槽0.5～2.5小时，各槽泡槽要求如下：
①预清洗槽内所加药液为：水和双氧水，体积比为15:1～20:1；
②碱槽内所加药液为：水和双氧水，体积比为15:1～20:1；
③纯水润洗槽内所加药液为：水、双氧水、盐酸，体积比为15:1:1～20:1:1；
④酸槽内所加药液为：水、双氧水、盐酸，体积比为15:1:1～20:1:1；
⑤慢提拉槽内所加药液为：水和双氧水，体积比为15:1～20:1；
(8)水冲洗，冲洗槽体：①各槽排液阀门开启，用水枪冲洗槽体；②关闭排液阀门，加水润洗槽体，各槽溢流1～2min，再排掉槽内水，重复3次，在第二次冲洗碱槽时，在水中加入添加剂，水和添加剂的体积比为100：1～250：1，所用的添加剂与制绒工艺中使用的添加剂相同，防止残留的双氧水分解工艺反应中的添加剂，造成腐蚀量大效率低的问题。
添加剂：氢氧化钠、抗坏血酸、苯甲酸钠、表面清洗剂、高效消泡剂，添加剂的作用：协助氢气泡的释放，及时将杂质脱离硅片表面和减弱氢氧化钠对硅片的腐蚀力度。
对制绒设备的常规维护和利用本发明维护后的太阳能电池转换效率进行了跟踪对比，结果如下：
同时，对设备的维护周期进行了对比，结果如下：
光电转换效率Eff（%）是评估太阳能电池好坏的重要因素。填充因子FF%是评估太阳能电池负载能力的重要因素。
FF=(Im×Vm)/(Isc×Voc)， 其中Isc（A）短路电流，Voc(v)开路电压，Im最佳工作电流，Vm最佳工作电压。Rsh为太阳能电池的并联电阻。
上述所描述的具体实施例仅仅是用以解释本发明，并不用于限定本发明。

Claims (5)

1.一种单晶硅制绒设备的清洗方法，包括：排液、水冲洗、清碎片、水冲洗，其特征在于，还包括擦拭、水冲洗、浸泡、水冲洗。
2.根据权利要求1所述的单晶硅制绒设备的清洗方法，其特征在于，擦拭过程分两步，第一步，用酒精擦拭制绒设备各槽；第二步，用清水擦拭各槽。
3.根据权利要求1所述的单晶硅制绒设备的清洗方法，其特征在于，浸泡时，各槽内加水，加完药液后鼓泡2～3min,盖槽盖泡槽0.5～2.5小时，各槽泡槽要求如下：
预清洗槽内所加药液为：水和双氧水，体积比为15:1～20:1；
碱槽内所加药液为：水和双氧水，体积比为15:1～20:1；
纯水润洗槽内所加药液为：水、双氧水、盐酸，体积比为15:1:1～20:1:1；
酸槽内所加药液为：水、双氧水、盐酸，体积比为15:1:1～20:1:1；
慢提拉槽内所加药液为：水和双氧水，体积比为15:1～20:1。
4.根据权利要求1所述的单晶硅制绒设备的清洗方法，其特征在于，水冲洗时，冲洗槽体步骤如下：各槽排液阀门开启，用水枪冲洗槽体；关闭排液阀门，加水润洗槽体，各槽溢流1～2min，再排掉槽内水。
5.根据权利要求1所述的单晶硅制绒设备的清洗方法，其特征在于，浸泡后的水冲洗，需重复3次，第二次冲洗碱槽时，在水中加入添加剂，水和添加剂的体积比为100：1～250：1，所述添加剂与制绒工艺中使用的添加剂相同。
CN201610816829.8A 2016-09-12 2016-09-12 单晶硅制绒设备的清洗方法 Active CN106367815B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610816829.8A CN106367815B (zh) 2016-09-12 2016-09-12 单晶硅制绒设备的清洗方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610816829.8A CN106367815B (zh) 2016-09-12 2016-09-12 单晶硅制绒设备的清洗方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106367815A true CN106367815A (zh) 2017-02-01
CN106367815B CN106367815B (zh) 2018-10-19

Family

ID=57899146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610816829.8A Active CN106367815B (zh) 2016-09-12 2016-09-12 单晶硅制绒设备的清洗方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106367815B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107675263A (zh) * 2017-09-15 2018-02-09 东方环晟光伏（江苏）有限公司 单晶硅金字塔结构绒面的优化方法
CN108565316A (zh) * 2018-05-31 2018-09-21 韩华新能源（启东）有限公司 一种单晶硅片制绒方法
CN110767593A (zh) * 2019-10-14 2020-02-07 芯盟科技有限公司 一种半导体结构及其形成方法
CN111715606A (zh) * 2020-03-30 2020-09-29 横店集团东磁股份有限公司 全自动清洗石墨舟装置及其清洗方法
CN112317448A (zh) * 2020-09-30 2021-02-05 江苏爱康能源研究院有限公司 一种hjt太阳电池制绒清洗设备的维护方法
CN114447147A (zh) * 2021-12-28 2022-05-06 苏州腾晖光伏技术有限公司 一种提高太阳能电池用硅片制绒良率的方法
CN115992032A (zh) * 2023-01-19 2023-04-21 通威太阳能（安徽）有限公司 制绒清洗设备的槽体清洗剂及槽体清洗方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102259100A (zh) * 2011-05-12 2011-11-30 陕西建工集团设备安装工程有限公司 一种电子级多晶硅生产设备及工艺管道的清洗方法
CN203938752U (zh) * 2014-04-30 2014-11-12 江苏爱多光伏科技有限公司 一种改进的多晶制绒rena机
CN105200527A (zh) * 2015-09-16 2015-12-30 国网天津市电力公司 一种制绒设备及其清洗方法
CN105256320A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 陕西庄臣环保科技有限公司 一种多晶硅设备的化学络合清洗方法
CN105742159A (zh) * 2016-03-02 2016-07-06 江西展宇新能源股份有限公司 一种光伏电池制造的扩散工序所用石英器件的清洗方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102259100A (zh) * 2011-05-12 2011-11-30 陕西建工集团设备安装工程有限公司 一种电子级多晶硅生产设备及工艺管道的清洗方法
CN203938752U (zh) * 2014-04-30 2014-11-12 江苏爱多光伏科技有限公司 一种改进的多晶制绒rena机
CN105200527A (zh) * 2015-09-16 2015-12-30 国网天津市电力公司 一种制绒设备及其清洗方法
CN105256320A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 陕西庄臣环保科技有限公司 一种多晶硅设备的化学络合清洗方法
CN105742159A (zh) * 2016-03-02 2016-07-06 江西展宇新能源股份有限公司 一种光伏电池制造的扩散工序所用石英器件的清洗方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107675263A (zh) * 2017-09-15 2018-02-09 东方环晟光伏（江苏）有限公司 单晶硅金字塔结构绒面的优化方法
CN108565316A (zh) * 2018-05-31 2018-09-21 韩华新能源（启东）有限公司 一种单晶硅片制绒方法
CN110767593A (zh) * 2019-10-14 2020-02-07 芯盟科技有限公司 一种半导体结构及其形成方法
CN111715606A (zh) * 2020-03-30 2020-09-29 横店集团东磁股份有限公司 全自动清洗石墨舟装置及其清洗方法
CN112317448A (zh) * 2020-09-30 2021-02-05 江苏爱康能源研究院有限公司 一种hjt太阳电池制绒清洗设备的维护方法
CN114447147A (zh) * 2021-12-28 2022-05-06 苏州腾晖光伏技术有限公司 一种提高太阳能电池用硅片制绒良率的方法
CN114447147B (zh) * 2021-12-28 2024-05-14 苏州腾晖光伏技术有限公司 一种提高太阳能电池用硅片制绒良率的方法
CN115992032A (zh) * 2023-01-19 2023-04-21 通威太阳能（安徽）有限公司 制绒清洗设备的槽体清洗剂及槽体清洗方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106367815B (zh) 2018-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106367815A (zh) 单晶硅制绒设备的清洗方法
CN103087850B (zh) 一种单晶硅片预清洗液及其清洗方法
CN106952805A (zh) 一种石墨舟清洗工艺
CN109585583A (zh) 一种用于太阳能电池片生产的制绒工艺
CN102315318B (zh) 太阳能电池硅片节水清洗装置
CN105032834A (zh) 金刚石硅片专用碱洗液及金刚石硅片清洗工艺
CN203900007U (zh) 一种太阳能硅片清洗设备
CN102502652A (zh) 一种多晶硅料的清洗工艺
CN102515555B (zh) 一种石英坩埚表面处理方法
CN111842330A (zh) 一种单晶硅片清洗装置及工艺
CN208758278U (zh) 一种硅片清洗机
CN1983644A (zh) 制作单晶硅太阳电池绒面的方法
CN203265136U (zh) 节能清洗机
CN101623695B (zh) 含石墨硅料的清洗方法
CN202162167U (zh) 一种硅料的酸浸泡装置
CN107639070A (zh) 一种硅片清洗设备及清洗工艺
CN202290646U (zh) 一种硅片清洗机
CN202151623U (zh) 太阳能电池硅片节水清洗装置
CN216236032U (zh) 一种金属钠电解槽副产氯气的纯化系统
CN202105819U (zh) 菜花状及表面附氧化物的多晶硅原料的清洗装置
CN202803660U (zh) 一种梯级溢流联通的清洗槽
CN202155331U (zh) 硅料清洗装置
CN218182239U (zh) 慢提拉装置
CN103539228A (zh) 高效去除杂环化合物的多相电催化工业废水处理装置
CN211914783U (zh) 一种超大尺寸单晶硅片的清洗系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant