CN112317448A - 一种hjt太阳电池制绒清洗设备的维护方法 - Google Patents

一种hjt太阳电池制绒清洗设备的维护方法 Download PDF

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王铭
汪涛
凌俊
郭小勇
易治凯
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Jiangsu Akcome Energy Research Institute Co ltd
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Zhejiang Aikang Photoelectric Technology Co ltd
Jiangsu Akcome Energy Research Institute Co ltd
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Abstract

本发明涉及的一种HJT太阳电池制绒清洗设备的维护方法，在制绒清洗设备的维护过程中槽体底部固定上多个超声波发生器，排液后先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开低频率超声波发生器的超声波开关，加水润洗并溢流1‑2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水，这种超声波辅助清洗方法既能提升清洗效率，又可降低维护时间。在浸泡工序中使用低频率超声波辅助清洗，使槽体表面残存的有机物、硅颗粒和金属离子等杂质能够与药液完全反应，降低维护时间，提高浸泡效果；在水冲洗工序的润洗和溢流步骤使用低频率超声波辅助清洗，使孔隙中清洗药液完全稀释，提升水冲洗的效率。

Description

一种HJT太阳电池制绒清洗设备的维护方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池清洗技术领域，尤其涉及一种HJT太阳电池制绒清洗设备的维护方法。
背景技术
随着太阳电池技术的快速发展，晶体硅太阳电池的转换效率逐年提高。硅基异质结（HJT）电池是继高效PERC后最具发展潜力的第三代太阳电池，具有高转化效率、高开路电压、低温度系数、无光致衰减（LID）、无电致衰减（PID）、工艺温度低、双面率高等特点，在我国当前大力推广的分布式太阳能发电和光伏建筑一体化中表现出广阔的应用前景。
HJT电池的高效率来自于其表面的非晶硅异质结结构，因而需要高度清洁的硅片表面来降低界面处载流子复合，提高开路电压。制绒清洗工序既能提高硅片表面清洁度，又可形成绒面降低反射率，是HJT太阳电池制备过程中至关重要的一环，因此制绒清洗设备的日常维护和清洁至关重要。
对于HJT太阳电池的所用制绒清洗槽体，行业内所使用的常规维护流程：排液-水冲洗-清碎片-水冲洗-浸泡-水冲洗，但由于制绒清洗的槽体表面绝非完全清洁平整，清洗制绒工序所产生的有机物、硅颗粒和金属离子等杂质极易吸附在槽体表面和表面孔隙内，这种吸附力较强，仅通过浸泡和冲洗很难达到预期的维护效果。这些表面的有机物、硅颗粒和金属离子会污染制绒添加剂和清洗液，降低太阳电池的转换效率和使用寿命，同时使设备的维护周期降低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种HJT太阳电池制绒清洗设备的维护方法，用于解决设备维护过程中槽体表面清洗不彻底和维护时间过长的问题，提高制绒清洗后单晶硅片的表面清洁度和反射率，获得更高光电转换效率和使用寿命，同时稳定的工艺更适合运用于量产。
本发明的目的是这样实现的：
一种HJT太阳电池制绒清洗设备的维护方法，它包括以下内容,
a、准备：首先在制绒清洗槽体底部固定上多个低频率超声波发生器；
b、排液：各个制绒清洗槽进行槽体排液；
c、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开低频率超声波发生器的超声波开关，加水润洗并溢流1-2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水；
d、清碎片：清理槽体缝隙内的杂质；
e、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开超声波开关，加水润洗并溢流1-2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水；
f、浸泡：各个制绒清洗槽中加入水和药液鼓泡2-3 min，打开超声波开关，泡槽20-40min后关闭超声系统；
g、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开超声波开关，加水润洗并溢流1-2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水。
进一步地，所述浸泡步骤中不同类型的制绒清洗槽体内使用不同的药液。
进一步地，步骤g重复至少三次。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明在制绒清洗槽体底部固定上多个低频率超声波发生器，超声波使液体中微小气泡振动，在浸泡工序中使用低频率超声波辅助清洗，使槽体表面残存的有机物、硅颗粒和金属离子等杂质能够与药液完全反应，破坏杂质的表面吸附，提升清洗效率，降低维护时间，提高浸泡效果。
（2）在水冲洗工序的润洗和溢流步骤使用低频率超声波辅助清洗，使孔隙中清洗药液完全稀释，提升水冲洗的效率。
具体实施方式
实施例1：
本发明涉及的一种HJT太阳电池制绒清洗设备的维护方法，它包括以下内容,
在制绒清洗槽体底部固定上多个低频率超声波发生器；
a、排液：各个槽体排液；
b、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开超声波开关，加水润洗并溢流1-2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水；
c、清碎片：使用水枪等工具清理槽体缝隙内的碎片等杂质；
d、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开超声波开关，加水润洗并溢流1-2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水；
e、浸泡：各槽中加入水和药液鼓泡2-3 min，打开超声波开关，泡槽20-40 min后关闭超声系统；不同类型的槽体内使用的药液不同；
f、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开超声波开关，加水润洗并溢流1-2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水，此步骤重复三次。
对比例1：
a、排液：各个槽体排液；
b、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门加水润洗并溢流2-3 min，最后打开阀门排水；
c、清碎片：使用水枪清理槽体缝隙内的碎片等杂质；
d、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门加水润洗并溢流2-3 min，最后打开阀门排水；
e、浸泡：各槽中加入水和药液鼓泡2-3 min，泡槽1-3小时；不同类型的槽体内使用的药液不同；
f、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门加水润洗并溢流2-3 min，最后打开阀门排水，此步骤重复三次。
对比例1与实施例1的维护时间和周期对比如下表1。表1中可以看到与对比例1的维护方法相比，实施例1的维护方法维护减少至2小时，同时维护周期大约增加6天。
维护方法 每次维护时间 维护周期
对比例1 4小时 5-7天
实施例1 2小时 11-14 天
表1：
下表2中对不同维护方法后HJT太阳电池的光电性能进行跟踪对比：
表2：
维护方法 V<sub>oc</sub> (mV) J<sub>sc</sub> (mA/cm2) FF (%) η (%)
对比例1 740.5 38.72 79.93 22.931
实施例1 741.2 38.84 79.98 23.038
与对比例1相比，实施例1的维护方法后单晶硅片的表面清洁度和绒面效果更佳，提升了开路电压Voc和短路电流Jsc，光电转换效率η在绝对值上高出0.1%。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种HJT太阳电池制绒清洗设备的维护方法，其特征在于：它包括以下内容,
a、准备：首先在制绒清洗槽体底部固定上多个低频率超声波发生器；
b、排液：各个制绒清洗槽进行槽体排液；
c、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开低频率超声波发生器的超声波开关，加水润洗并溢流1-2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水；
d、清碎片：清理槽体缝隙内的杂质；
e、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开超声波开关，加水润洗并溢流1-2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水；
f、浸泡：各个制绒清洗槽中加入水和药液鼓泡2-3 min，打开超声波开关，泡槽20-40min后关闭超声系统；
g、水冲洗：先通过水枪冲洗，再关闭阀门并打开超声波开关，加水润洗并溢流1-2 min，最后关闭超声波开关并打开阀门排水。
2.根据权利要求1所述的一种HJT太阳电池制绒清洗设备的维护方法，其特征在于：所述浸泡步骤中不同类型的制绒清洗槽体内使用不同的药液。
3.根据权利要求1所述的一种HJT太阳电池制绒清洗设备的维护方法，其特征在于：步骤g重复至少三次。
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