CN107611220A - 一种太阳能电池片制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池片制备方法，包括镀膜前处理步骤、镀减反射膜步骤以及镀膜后处理步骤，其中，镀减反射膜步骤具体为：将经过镀膜前处理的硅片装入不成膜饱和的石墨舟内进行PECVD镀膜，石墨舟在使用70～90次后，进行1次清洗处理，清洗完成后的石墨舟装入PECVD管内，进行不成膜饱和，不成膜饱和完成后，继续用于硅片镀膜。采用本发明的工艺大大降低了太阳能电池片边缘发白的现象，提高了太阳能电池片的色差均匀性，降低了产品的不良率，节约成本。

Description

一种太阳能电池片制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池制造领域，尤其涉及一种太阳能电池片制备方法。
背景技术
随着光伏行业的不断发展，太阳能电池制造技术不断创新，黑硅技术已逐渐凸显其优势并被行业仍可，目前已逐步占据太阳能电池制造市场，但是仍然存在一定的技术缺陷，主要缺陷在于目前干法黑硅镀膜厚色系较多，边缘发白发黄严重。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够改善硅片边缘效应的太阳能电池片制备方法。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种太阳能电池片制备方法，包括镀膜前处理步骤、镀减反射膜步骤以及镀膜后处理步骤，其中，所述镀减反射膜步骤具体为：将经过镀膜前处理的硅片装入不成膜饱和的石墨舟内进行PECVD镀膜，石墨舟在使用70～90次后，进行1次清洗处理，清洗完成后的石墨舟装入PECVD管内，进行不成膜饱和，不成膜饱和完成后，继续用于硅片镀膜。
进一步地，所述不成膜饱和的具体步骤为：向PECVD管内通入氨气5000～7000sccm，压强为1000～2000Pa，反应温度为300～500℃，反应时间为1～2小时。
进一步地，所述石墨舟的清洗处理包括以下步骤：拆舟、酸洗、水洗至中性、干燥、装舟。
进一步地，所述石墨舟的清洗处理步骤中，酸洗具体为：将拆下的石墨舟放入HF槽中浸泡8h～12h，并且每1小时设定鼓泡5～20min，HF槽中HF与水的体积比为1：(2～8)。
进一步地，所述石墨舟的清洗处理步骤中，水性至中性具体为：酸洗步骤完成后，将石墨舟移至水槽中浸泡4h～8h，水槽内不断鼓泡，其间换水2～3次，浸泡完成后，用水喷淋5～10min，直到石墨舟为中性。
进一步地，所述石墨舟的清洗处理步骤中，干燥具体为：水洗完成后，用N2或压缩空气(CDA)将石墨舟片表面的水分吹扫干净，然后放入100℃～300℃的烘箱内进行烘干，烘干时间为5～9小时。
进一步地，所述镀膜前硅片处理步骤包括：清洗、制绒、扩散、去磷硅玻璃、边缘绝缘。
进一步地，所述镀膜后处理步骤包括：印刷、烧结。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：采用本发明的工艺大大降低了太阳能电池片边缘发白的现象，提高了太阳能电池片的色差均匀性，降低了镀膜隔离率，降低了产品的不良率，节约成本。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明提供一种太阳能电池片制备方法，包括以下步骤：镀膜前处理步骤、镀减反射膜以及镀膜后处理步骤。
镀膜前硅片处理步骤包括：清洗、制绒、扩散、去磷硅玻璃、边缘绝缘等步骤。
镀膜后处理步骤包括：印刷、烧结等步骤。
镀减反射膜步骤具体为：将经过镀膜前处理的硅片装入不成膜饱和的石墨舟内进行PECVD镀膜，其中，石墨舟在使用70～90次后，进行1次清洗处理，清洗完成后的石墨舟装入PECVD管内，进行不成膜饱和，不成膜饱和完成后，可继续用于硅片镀膜。
其中，石墨舟的清洗处理包括以下步骤：拆舟、酸洗、水洗至中性、干燥、装舟。
具体的，酸洗步骤为：将拆下的石墨舟放入HF槽中浸泡8h～12h，并且每1小时设定鼓泡5～20min，HF槽中HF与水的体积比为1：(2～8)。
酸洗步骤完成后，将石墨舟移至水槽中浸泡4h～8h，水槽内不断鼓泡，其间换水2～3次，浸泡完成后，用水喷淋5～10min，直到石墨舟为中性。
水洗完成后，用N2或压缩空气(CDA)将石墨舟片表面的水分吹扫干净，然后放入100℃～300℃的烘箱内进行烘干，烘干时间为5～9小时。
干燥完成后，将石墨舟装入PECVD管内，进行不成膜饱和，具体步骤为：通入氨气5000～7000sccm，压强为1000～2000Pa，反应温度为300～500℃，反应时间为1～2小时。
实施例1
清洗：将含有微量硼元素且尺寸为156×156mm2的P型标准硅晶体进行清洗。
制绒：将硅片去机械损伤层、表面织构化，以将硅片表面做成凹凸不平，让阳光形成多次反射，增强对光的吸收。
扩散：将硅片置于石英管扩散炉中，先通入氧气，在硅片表面形成SiO2层，然后通入反应气体POCl3与O2，POCl3与O2反应生成P2O5，P2O5与硅片反应生成磷原子，生成的磷原子沉积在SiO2中，将温度保持在800～900℃，使SiO2中的磷原子推进到硅片中，从而形成PN结，完成扩散工艺。
去磷硅玻璃：将扩散工艺后的硅片经过含有HF、HNO3和H2SO4溶液的刻蚀槽与硅片反应，将硅片表面的磷硅玻璃去除；然后将硅片经过水槽，以清洗硅片表面残留的酸液；再将硅片通过碱槽，以去除硅片表面粘附的酸；之后再将硅片经过水槽清洗，以去除硅片表面残留的碱液；最后脱水干燥。
边缘绝缘：对完成去磷硅玻璃的硅片进行边缘等离子刻蚀，利用电离出的氟离子对硅片的边缘进行腐蚀，以将硅片边缘的PN结去除。
镀减反射膜：经过边缘绝缘后的硅片装入经过不成膜饱和的石墨舟中进行PECVD镀膜。
其中，石墨舟在使用80次后，进行以下操作：将石墨舟拆卸下放入HF槽中浸泡8h，每1h设定鼓泡5min，HF槽中包括体积比为1：2的HF和水；酸洗完成后，将石墨舟移至水槽中浸泡4h，并在水槽内不断有鼓泡，并定期换水3次，再用水喷淋5min；用氮气将石墨舟表面的水分吹干；将石墨舟放入PECVD管内进行不成膜饱和，通入氨气5000sccm，压强为1000Pa，反应温度为300℃，反应时间为1h。石墨进行上述操作后，可再用于对硅片镀膜。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于：镀减反射膜步骤中，将硅片装入经过饱和的石墨舟中进行PECVD镀膜。
对比例1中石墨舟在使用80次后，进行以下操作：将石墨舟拆卸下放入HF槽中浸泡8h，每1h设定鼓泡5min，HF槽中包括体积比为1：2的HF和水；酸洗完成后，将石墨舟移至水槽中浸泡4h，并在水槽内不断有鼓泡，并定期换水3次，再用水喷淋5min；用氮气将石墨舟表面的水分吹干；将石墨舟放入PECVD管内进行饱和，通入氨气5000sccm、硅烷800sccm，压强为1000Pa，反应温度为300℃，放电功率为7200w，反应时间为1h。石墨进行上述操作后，可再次用于硅片镀膜。
采用实施例1与对比例1的工艺对硅片进行处理，表1与表2分别列出了两种工艺生产的硅片出现边缘发白现象的比例，其中表1为小样精确对比的结果，表2为批量对比的结果。
表1
工艺 对比数量 边缘发白返工数量 边缘发白返工比例
对比例1的工艺 308片 12片 3.9％
实施例1的工艺 308片 2片 0.65％
表2
工艺 对比数量 边缘发白返工数量 边缘发白返工比例
对比例1的工艺 183500片 7431片 4.05％
实施例1的工艺 185920片 1078片 0.58％
从表1与表2的数据可以看出，实施例1的工艺能够大幅降低太阳能电池片的边缘发白现象。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种太阳能电池片制备方法，包括镀膜前处理步骤、镀减反射膜步骤以及镀膜后处理步骤，其特征在于，所述镀减反射膜步骤具体为：将经过镀膜前处理的硅片装入不成膜饱和的石墨舟内进行PECVD镀膜，石墨舟在使用70～90次后，进行1次清洗处理，清洗完成后的石墨舟装入PECVD管内，进行不成膜饱和，不成膜饱和完成后，继续用于硅片镀膜。
2.如权利要求1所述的太阳能电池片制备方法，其特征在于，所述不成膜饱和的具体步骤为：向PECVD管内通入氨气5000～7000sccm，压强为1000～2000Pa，反应温度为300～500℃，反应时间为1～2小时。
3.如权利要求1所述的太阳能电池片制备方法，其特征在于，所述石墨舟的清洗处理包括以下步骤：拆舟、酸洗、水洗至中性、干燥、装舟。
4.如权利要求3所述的太阳能电池片制备方法，其特征在于，所述石墨舟的清洗处理步骤中，酸洗具体为：将拆下的石墨舟放入HF槽中浸泡8h～12h，并且每1小时设定鼓泡5～20min，HF槽中HF与水的体积比为1：(2～8)。
5.如权利要求3所述的太阳能电池片制备方法，其特征在于，所述石墨舟的清洗处理步骤中，水性至中性具体为：酸洗步骤完成后，将石墨舟移至水槽中浸泡4h～8h，水槽内不断鼓泡，其间换水2～3次，浸泡完成后，用水喷淋5～10min，直到石墨舟为中性。
6.如权利要求3所述的太阳能电池片制备方法，其特征在于，所述石墨舟的清洗处理步骤中，干燥具体为：水洗完成后，用N2或压缩空气(CDA)将石墨舟片表面的水分吹扫干净，然后放入100℃～300℃的烘箱内进行烘干，烘干时间为5～9小时。
7.如权利要求1-6任一所述的太阳能电池片制备方法，其特征在于，所述镀膜前硅片处理步骤包括：清洗、制绒、扩散、去磷硅玻璃、边缘绝缘。
8.如权利要求1-6任一所述的太阳能电池片制备方法，其特征在于，所述镀膜后处理步骤包括：印刷、烧结。
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