CN109979862A - 一种提升双面perc电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽,涉及晶硅太阳能电池生产设备技术领域,本发明包括刻蚀槽主体,所述刻蚀槽主体内设有刻蚀液,所述刻蚀槽主体内置有若干用于带动刻蚀液的滚轮,所述刻蚀液未完全淹没滚轮,所述滚轮上设有螺纹,所述螺纹的螺纹深度范围在0.2mm~2mm,所述螺纹的螺纹间距范围在0.2mm~3mm,本发明解决了亮边造成的背面外观异常,提升产品外观良率,同时又能降低酸耗。

Description

一种提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽
技术领域
本发明属于晶硅太阳能电池生产设备技术领域,具体涉及一种提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽。
背景技术
现常用的PERC电池制造工艺流程为:制绒-磷扩散-背面刻蚀-退火-Al2O3镀膜-背面SiNx镀膜-正面SiNx镀膜-背面激光开槽-丝网印刷-烧结,对此工艺稍做调整,包括略微降低背面刻蚀的腐蚀量、降低背面SiNx膜厚、改背面全铝背场铝浆印刷为激光开槽位置铝栅线印刷,便可将单面PERC电池升级为双面PERC电池。
与单面PERC电池相比,双面PERC电池背面可吸光发电,测试转换效率可达到14%~18%,搭配双面双波组件工艺制程的组件可吸收地面反射及空气等散射的光进行发电,根据安装环境的不同组件发电量可增加5%~30%。双面PERC电池在与单面PERC电池成本相当的情况下,可得到明显的发电量增益,展现了其良好的应用前景。
早期背面刻蚀采用的方式是“水上漂”刻蚀,需使用氢氟酸、硝酸、硫酸,由于其液位较高,淹没滚轮,过刻问题较为严重。以此为基础,目前较为常用的刻蚀方法为细螺纹滚轮带液刻蚀,其省去了对硫酸的使用,解决了硫酸排废的问题,同时改善了“水上漂”刻蚀中的过刻问题,但缺点在于其液位低,细螺纹滚轮转动时带起的酸液量较少,为在短时间内达到相同的腐蚀量,其酸液的浓度更大、温度更高,因此挥发和溢流的酸更多,导致酸耗更大,更为严重的缺点是,刻蚀过程中,硅片前段与液体接触较少,而尾端与液体接触较多,因此整面腐蚀量不均匀,硅片尾端会出现一条腐蚀较深的亮边,影响外观,对于背面全覆盖铝浆的单面PERC电池,其影响不明显,但对于双面PERC电池而言,亮边将造成明显外观不良,导致产品外观良率大大降低。
发明内容
本发明的目的在于:为改善由刻蚀造成的外观不良问题,提升产品外观良率,同时降低酸耗,提供一种提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽。
本发明采用的技术方案如下:
一种提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽,包括刻蚀槽主体,所述刻蚀槽主体内设有刻蚀液,所述刻蚀槽主体内置有若干用于带动刻蚀液的滚轮,所述刻蚀液未完全淹没滚轮,所述滚轮上设有螺纹,所述螺纹的螺纹深度范围在0.2mm~2mm,所述螺纹的螺纹间距范围在0.2mm~3mm。
作为优选,所述刻蚀液液位上方滚轮露出部分高度范围在0.1mm~3mm。
作为优选,所述相邻两滚轮的间距范围在10m~100mm。
作为优选,滚轮直径范围在15mm~40mm。
作为优选,所述滚轮的数量为8个。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明中,本方案工作时,通过电机提供动力带动滚轮旋转,滚轮上设有的螺纹的螺纹深度范围在0.2mm~2mm,螺纹的螺纹间距范围在0.2mm~3mm,滚辊转动带起酸液及毛细作用,硅片基本与酸液完全接触,整面均匀腐蚀,避免了硅片尾端会出现一条腐蚀较深的亮边,与现有技术的螺纹滚轮带液刻蚀相比,硅片与酸液接触面积更大,整片硅片平均与酸液接触时间更长,因此同样的腐蚀量需求下,本发明所需酸液浓度更小,所需反应温度更低,由于挥发、溢流造成的酸排放量更低;本方案解决了亮边造成的背面外观异常,提升产品外观良率,同时又能降低酸耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明滚轮局部结构示意图。
图中标记:1-刻蚀槽本体,2-滚轮,3-刻蚀液,4-硅片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本发明较佳实施例提供的一种提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽,包括刻蚀槽主体,所述刻蚀槽主体内设有刻蚀液3,所述刻蚀槽主体内置有若干用于带动刻蚀液3的滚轮2,所述刻蚀液3未完全淹没滚轮2,所述滚轮2上设有螺纹,所述螺纹的螺纹深度范围在0.2mm~2mm,所述螺纹的螺纹间距范围在0.2mm~3mm。
本实施例的工作原理:本方案工作时,通过电机提供动力带动滚轮2旋转,滚轮2上设有的螺纹的螺纹深度范围在0.2mm~2mm,螺纹的螺纹间距范围在0.2mm~3mm,滚辊转动带起酸液及毛细作用,硅片4基本与酸液完全接触,整面均匀腐蚀,避免了硅片4尾端会出现一条腐蚀较深的亮边,与现有技术的螺纹滚轮2带液刻蚀相比,硅片4与酸液接触面积更大,整片硅片4平均与酸液接触时间更长,因此同样的腐蚀量需求下,本发明所需酸液浓度更小,所需反应温度更低,由于挥发、溢流造成的酸排放量更低;本方案解决了亮边造成的背面外观异常,提升产品外观良率,同时又能降低酸耗。
若滚轮螺纹深度及间距过小,通过转动及毛细作用带起的酸液到达硅片的量过少,在要求液位条件下,相邻滚轮之间区域的酸液与硅片不能形成完全接触,不能达到均匀刻蚀的效果,同时硅片与酸液接触的时间整体减少,相同酸液浓度下,无法达到需要的腐蚀量;当螺纹间距及深度逐渐增加到足够大时,相邻螺纹之间的区域酸液将无法接触到上方的硅片,也将造成硅片整面不能均匀刻蚀的结果。
实施例2
本发明较佳实施例在实施例一的基础上做了以下优化,所述刻蚀液3液位上方滚轮2露出部分高度范围在0.1mm~3mm。
实施例3
本发明较佳实施例在实施例一的基础上做了以下优化,所述相邻两滚轮2的间距范围在10m~100mm。
实施例4
本发明较佳实施例在实施例一的基础上做了以下优化,滚轮2直径范围在15mm~40mm。
实施例5
本发明较佳实施例在实施例一的基础上做了以下优化,所述滚轮2的数量为8个。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽,其特征在于:包括刻蚀槽主体,所述刻蚀槽主体内设有刻蚀液(3),所述刻蚀槽主体内置有若干用于带动刻蚀液(3)的滚轮(2),所述刻蚀液(3)未完全淹没滚轮(2),所述滚轮(2)上设有螺纹,所述螺纹的螺纹深度范围在0.2mm~2mm,所述螺纹的螺纹间距范围在0.2mm~3mm。
2.如权利要求1所述的提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽,其特征在于:所述刻蚀液(3)液位上方滚轮(2)露出部分高度范围在0.1mm~3mm。
3.如权利要求1所述的提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽,其特征在于:所述相邻两滚轮(2)的间距范围在10m~100mm。
4.如权利要求1所述的提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽,其特征在于:滚轮(2)直径范围在15mm~40mm。
5.如权利要求1至4任一所述的提升双面PERC电池外观良率并降低酸耗的刻蚀槽,其特征在于:所述滚轮(2)的数量为8个。
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