CN112670166B - 一种perc电池pecvd镀膜不良片的返工清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，所述方法包括：将待返工镀膜不良片采用碱溶液进行清洗，去除硅片表面的多晶硅层；将清洗后的不良片采用含氢氟酸的酸液进行清洗，去除镀膜层；清洗镀膜层后的不良片再次采用碱溶液清除表面损伤，得到清洗后的硅片。本发明采用合适的工艺组合依次处理硅片上的多晶硅层、镀膜层以及表面损伤，使得清洗后硅片表面整洁光亮，外观和性能正常，以达到不良片返工的最佳效果，再次使用时其电池转换效率几乎与正常电池相同；所述方法主要针对硅片在镀膜过程中因故障而形成的杂质膜层难以去除的问题，有效解决了因此类故障而形成的不良片难以返工使用，只能报废处理的问题。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，涉及一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法。
背景技术
PERC太阳能电池工艺流程的工序较多，在生产过程中容易出现异常，返工比例相对较高，而质量不过关的产品若不进行返工就需要报废处理，造成生产成本较高。太阳能电池片的制备一般在烧结工序前均可以进行清洗返工，而根据各工序操作的不同，不同工序有其特定的返工清洗工艺。
PERC电池的生产工艺中，PECVD工序是重要的操作工序之一，一般是生长氧化铝膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜等膜层，根据其反应特性，一般采用氢氟酸来处理在PECVD工序产生的不良片，但该处理方式主要是针对相应膜层厚度不均匀或厚度过高而造成性能不佳的问题，若是镀膜过程中生成其他物质而难以用氢氟酸洗涤，则会造成现有清洗工艺失效，相应硅片需要按报废处理，造成极大的损失和浪费。
CN 102306687A公开了一种晶体硅太阳能电池PECVD彩虹片返工方法，该方法包含以下步骤：用HF清洗液清洗晶体硅太阳能电池片；用高效清洗液针对性清洗晶体硅太阳能电池片上残存的彩虹状膜，所述高效清洗液由H2O:HF:HNO3按照60:100:1的体积比例配制；再用HCl清洗液晶体硅太阳能电池片；但该方法解决的仍是氮化硅膜层厚度不均匀以及厚度过高难以清洗的问题，并未涉及在复杂条件下生成其他物质的情况，而且，该专利采用氢氟酸和硝酸的混合酸容易在硅片表面形成多孔硅，从而影响硅片的表面态。
CN 108054243A公开了一种单晶PERC太阳能电池镀膜不良片的返工方法，包括取镀膜不良的单晶PERC返工片放置于HCl/H2O2混合液中；返工片清洗后采用去离子水清洗，再将其放置于HF/HCl混合液中，再采用去离子水二次清洗；将清洗后的返工片放置于装有HF/HNO3混合酸液的槽体中；清洗后再放置于装有热水的慢提拉槽中，最后将返工片吹干，制绒。该方法去除的同样是工艺正常运行中生长的氧化铝和氮化硅层，属于生产线中常规的返工工艺，无法适用于因电气故障而造成生成其他膜层的情况。
综上所述，对于PERC电池在镀膜工艺中生成杂质膜而难以返工清洗的问题，还需要寻求新的清洗工艺方法，以实现返工后电池片的正常使用。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，所述方法针对硅片在镀膜过程中因故障而形成的杂质膜层难以去除的问题，采用合适的清洗工艺进行硅片的返工，使得清洗后硅片表面整洁光亮，外观和性能正常，便于再次使用，避免难清洗不良片直接报废处理而造成的严重损失。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将待返工镀膜不良片采用碱溶液进行清洗，去除硅片表面的多晶硅层；
(2)将步骤(1)清洗后的不良片采用含氢氟酸的酸液进行清洗，去除镀膜层；
(3)步骤(2)清洗镀膜层后的不良片再次采用碱溶液清除表面损伤，得到清洗后的硅片。
在PERC电池的镀膜工艺中，常采用等离子增强化学气相沉积法(PECVD),通常为氮化硅膜，以氨气和硅烷作为反应气体，根据其反应条件，在设备电力故障或工艺气体不稳定的情况下，已电离离子团会继续发生反应，形成较为复杂的多晶硅层，其化学特性和氮化硅不同，采用常规清洗工艺难以去除；
本发明中，针对PERC电池镀膜工艺中形成的复杂、难去除膜层的问题，对镀膜不良片进行清洗返工，根据膜层的结构特点，选择不同的清洗工艺组合依次处理多晶硅层、镀膜层以及表面损伤，达到更好的清洗效果，使得清洗后硅片表面整洁光亮，外观和性能正常，同时避免清洗后硅片的减薄量过大而影响再次使用。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述镀膜不良片为单面镀膜或双面镀膜。
优选地，所述镀膜不良片为单面镀膜时，返工清洗前在未镀膜的一面先形成掩膜层。
优选地，所述掩膜层包括氮化硅膜或氧化硅膜。
优选地，所述掩膜层的厚度为10～50nm，例如10nm、20nm、30nm、40nm或50nm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述镀膜不良片为双面镀膜时，只有一侧为不良镀膜。
本发明中，根据PERC电池片的结构及其制备工艺，正面和背面都会有镀膜，而一旦形成不良片则不会再继续镀膜，因此待处理的不良片为单面镀膜或双面镀膜；进行单面膜的处理时需要在另一侧形成掩膜层，以避免清洗时裸露面减薄过多的问题。
优选地，步骤(1)所述镀膜不良片因PECVD镀膜过程中电力故障或特气故障而形成。
优选地，步骤(1)镀膜不良片中多晶硅层的厚度为1～50nm，例如1nm、4nm、8nm、10nm、20nm、30nm、40nm或50nm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，对于形成镀膜不良片的两种情况，电力故障产生的多晶硅层较薄，一般不超过10nm，而特气故障，尤其是氨气缺乏的情况下，硅烷将不断电离形成多晶硅，多晶硅的厚度不固定，成分复杂，厚度通常大于10nm，并且多晶硅层中可能有较多的氮化硅。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)采用碱溶液清洗前，先对镀膜不良片表面进行除污。
优选地，所述除污所用溶液为碱和过氧化氢的混合溶液。
优选地，所述碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾。
优选地，所述混合溶液中碱的浓度为0.5～2wt％，例如0.5wt％、0.8wt％、1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％或2wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述混合溶液中过氧化氢的浓度为1～3wt％，例如1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％或3wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述除污的温度为50～70℃，例如50℃、55℃、60℃、65℃或70℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述除污的时间为50～150s，例如50s、60s、80s、100s、120s、140s或150s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述除污后对镀膜不良片进行漂洗。
本发明中，在正式采用碱液清洗前，先清除硅片的表面的油污和脏污，而且通过双氧水氧化剂的使用，更有助于清除油污等有机物；之后进入水槽漂洗，作用在于去除硅片表面的脏污和残留的碱。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述碱溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。
优选地，步骤(1)所述镀膜不良片为因电力故障而形成时，所述碱溶液的浓度为1～5wt％，例如1wt％、2wt％、3wt％、4wt％或5wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述清洗的温度为50～99℃，例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、90℃或99℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述镀膜不良片为因电力故障而形成时，所述清洗的时间为100～500s，例如100s、150s、200s、250s、300s、350s、400s、450s或500s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述清洗后，对硅片进行漂洗。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述镀膜不良片为因特气故障而形成时，所述碱溶液的浓度为5～25wt％，例如5wt％、10wt％、15wt％、20wt％或25wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述碱溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。
优选地，步骤(1)所述清洗的温度为50～99℃，例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、90℃或99℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述镀膜不良片为因特气故障而形成时，所述清洗的时间为500～2000s，例如500s、800s、1000s、1200s、1500s、1800s或2000s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述清洗后，对硅片进行漂洗。
本发明中，因电力故障而形成的镀膜不良片上多晶硅层通常较薄，所需的碱液浓度无需过大，清洗时间相对较短；而因特气故障而形成的镀膜不良片上多晶硅层成分复杂，厚度较大，因而清洗需要的碱液浓度也较大，清洗时间相对较长。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述镀膜不良片为单面镀膜时，去除多晶硅层过程中，掩膜层不消耗或部分消耗。
优选地，所述掩膜层为氮化硅膜时，步骤(1)清洗时掩膜层不消耗。
优选地，所述掩膜层为氧化硅膜时，步骤(1)清洗时掩膜层部分消耗。
优选地，步骤(1)所述镀膜不良片为双面镀膜时，不包括多晶硅层的一侧在清洗过程中不消耗。
本发明中，单面镀膜不良片上掩膜层的设置，可以避免裸露硅片的损失，根据掩膜层物质种类的选择，在不同的处理阶段同样将掩膜层去除，使其与镀膜前的硅片重量差不超过0.1g。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述酸液中氢氟酸的浓度为5～20wt％，例如5wt％、10wt％、15wt％、20wt％或25wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述酸液中还包括盐酸。
优选地，所述酸液中盐酸的浓度为2～10wt％，例如2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述清洗的温度20～40℃，例如20℃、25℃、30℃、35℃或40℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述清洗的时间为500～1500s，例如500s、800s、1000s、1200s、1500s、1800s或2000s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述镀膜层包括氧化铝层和/或氮化硅层。
优选地，步骤(2)所述清洗后，对硅片进行漂洗。
本发明中，根据PERC电池的镀膜层的组成，主要包括氧化铝和/或氮化硅，采用氢氟酸和盐酸的混合酸进行去除，直至硅片表面漏出原本颜色，此时氮化硅层、氧化铝层基本去除完成，之后浸入水槽进行漂洗，去除硅片表面的脏污和残留的酸。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述镀膜不良片为单面镀膜时，去除镀膜层过程中，掩膜层同样去除。
优选地，步骤(1)所述镀膜不良片为双面镀膜时，两侧的镀膜层均被去除。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述碱溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。
优选地，步骤(3)所述碱溶液的浓度为0.5～2wt％，例如0.5wt％、0.8wt％、1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％或2wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述清除的温度为20～40℃，例如20℃、25℃、30℃、35℃或40℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述清除的时间为20～60s，例如20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s、55s或60s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，去除镀膜层后再采用碱液进行清洗，其主要作用是清除硅片在镀膜以及离子轰击后造成的损伤。
优选地，步骤(3)所述清除表面损伤后，用水对硅片进行漂洗。
优选地，所述漂洗后，对硅片进行干燥。
本发明中，所述镀膜不良片清洗后进行返工，仍从制绒开始，返工前要需要将原先有PN结的扩散一面即原来的正面作为背面。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)将待返工镀膜不良片先采用碱和过氧化氢的混合溶液进行除污，所述混合溶液中碱的浓度为0.5～2wt％，过氧化氢的浓度为1～3wt％，除污的温度为50～70℃，除污的时间为50～150s，然后对镀膜不良片进行漂洗；
所述镀膜不良片为单面镀膜或双面镀膜，单面镀膜时，返工清洗前在未镀膜的一面先形成掩膜层，双面镀膜时，只有一侧为不良镀膜；所述镀膜不良片因PECVD镀膜过程中电力故障或特气故障而形成；
所述镀膜不良片为因电力故障而形成时，采用浓度为1～5wt％的碱溶液进行清洗，清洗温度为50～99℃，清洗时间为100～500s，去除硅片表面的多晶硅层；
所述镀膜不良片为因特气故障而形成时，采用浓度为5～25wt％的碱溶液进行清洗，清洗温度为50～99℃，清洗时间为500～2000s，去除硅片表面的多晶硅层；所述清洗后，对硅片进行漂洗；
(2)将步骤(1)清洗后的不良片采用含氢氟酸和盐酸的酸液进行清洗，所述酸液中氢氟酸的浓度为5～20wt％，盐酸的浓度为2～10wt％，清洗温度为20～40℃，清洗时间为500～1500s，去除镀膜层，镀膜层包括氧化铝层和/或氮化硅层，所述清洗后，对硅片进行漂洗；
(3)步骤(2)清洗镀膜层后的不良片采用浓度为0.5～2wt％的碱溶液清除表面损伤，清除温度为20～40℃，清除时间为20～60s，然后进行漂洗、干燥，得到清洗后的硅片。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述方法采用合适的工艺组合依次处理硅片上的多晶硅层、镀膜层以及表面损伤，使得清洗后硅片表面整洁光亮，外观和性能正常，以达到镀膜不良片返工的最佳效果，再次使用时其电池转换效率相比正常电池的降低值在0.1％以下；
(2)本发明所述方法主要针对硅片在镀膜过程中因故障而形成的杂质膜层难以去除的问题，有效解决了因此类故障而形成的不良片难以返工使用，只能报废处理的问题。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的镀膜不良片的结构示意图的结构示意图；
图2是本发明实施例2提供的镀膜不良片的结构示意图的结构示意图；
其中，1-硅片，2-氧化铝层，3-氮化硅层，4-多晶硅层。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将待返工镀膜不良片采用碱溶液进行清洗，去除硅片表面的多晶硅层；
(2)将步骤(1)清洗后的不良片采用含氢氟酸的酸液进行清洗，去除镀膜层；
(3)步骤(2)清洗镀膜层后的不良片再次采用碱溶液清除表面损伤，得到清洗后的硅片。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，所述镀膜不良片的结构示意图如图1所示，自下而上包括硅片1、氧化铝层2、氮化硅层3和多晶硅层4；
所述方法包括以下步骤：
(1)将待返工镀膜不良片先采用氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液进行除污，所述混合溶液中氢氧化钠的浓度为1wt％，过氧化氢的浓度为2wt％，除污的温度为60℃，除污的时间为100s，然后对镀膜不良片进行漂洗；
所述镀膜不良片为单面镀膜，返工清洗前在未镀膜的一面先形成氮化硅掩膜层；所述镀膜不良片因PECVD镀膜过程中电力故障而形成，多晶硅层4的厚度为8nm，采用浓度为3wt％的氢氧化钠溶液进行清洗，清洗温度为75℃，清洗时间为300s，去除硅片表面的多晶硅层4，清洗后对镀膜不良片进行漂洗；
(2)将步骤(1)清洗后的不良片采用含氢氟酸和盐酸的酸液进行清洗，所述酸液中氢氟酸的浓度为12wt％，盐酸的浓度为6wt％，清洗温度为30℃，清洗时间为1000s，去除镀膜层和掩膜层，所述镀膜层包括氧化铝层2和氮化硅层3，清洗后对硅片1进行漂洗；
(3)步骤(2)清洗镀膜层后的不良片采用浓度为1wt％的氢氧化钠溶液清除表面损伤，清除温度为30℃，清除时间为40s，然后进行漂洗、干燥，得到清洗后的硅片1。
本实施例中，采用经过清洗后的镀膜不良片返工再次制备电池片，所得电池片的光电转换效率22.50％，相比由相同硅片直接制备的电池片的效率22.56％，仅降低了0.06％，返工较为成功。
实施例2：
本实施例提供了一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，所述镀膜不良片的结构示意图如图2所示，自下而上包括硅片1、氧化铝层2、氮化硅层3和多晶硅层4，其中多晶硅层4中还包括氮化硅；
所述方法包括以下步骤：
(1)将待返工镀膜不良片先采用氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液进行除污，所述混合溶液中碱的浓度为2wt％，过氧化氢的浓度为3wt％，除污的温度为70℃，除污的时间为50s，然后对镀膜不良片进行漂洗；
所述镀膜不良片为单面镀膜，返工清洗前在未镀膜的一面先形成氮化硅掩膜层；所述镀膜不良片因PECVD镀膜过程中特气故障而形成，多晶硅层4的厚度为20nm，采用浓度为15wt％的氢氧化钠溶液进行清洗，清洗温度为90℃，清洗时间为1000s，去除硅片表面的多晶硅层4，清洗后对镀膜不良片进行漂洗；
(2)将步骤(1)清洗后的不良片采用含氢氟酸和盐酸的酸液进行清洗，所述酸液中氢氟酸的浓度为20wt％，盐酸的浓度为10wt％，清洗温度为20℃，清洗时间为500s，去除镀膜层和掩膜层，镀膜层包括氧化铝层2和氮化硅层3，清洗后对硅片1进行漂洗；
(3)步骤(2)清洗镀膜层后的不良片采用浓度为2wt％的氢氧化钠溶液清除表面损伤，清除温度为20℃，清除时间为20s，然后进行漂洗、干燥，得到清洗后的硅片1。
本实施例中，采用经过清洗后的镀膜不良片返工再次制备电池片，所得电池片的光电转换效率相比由相同硅片直接制备的电池片的效率仅降低了0.08％，返工较为成功。
实施例3：
本实施例提供了一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将待返工镀膜不良片先采用氢氧化钾和过氧化氢的混合溶液进行除污，所述混合溶液中氢氧化钾的浓度为0.5wt％，过氧化氢的浓度为1wt％，除污的温度为50℃，除污的时间为150s，然后对镀膜不良片进行漂洗；
所述镀膜不良片为双面镀膜，只有一侧为不良镀膜；所述镀膜不良片因PECVD镀膜过程中电力故障而形成，多晶硅层的厚度为5nm，采用浓度为1wt％的碱溶液进行清洗，清洗温度为50℃，清洗时间为100s，去除硅片表面的多晶硅层4，清洗后对镀膜不良片进行漂洗；
(2)将步骤(1)清洗后的不良片采用含氢氟酸和盐酸的酸液进行清洗，所述酸液中氢氟酸的浓度为5wt％，盐酸的浓度为2wt％，清洗温度为40℃，清洗时间为1500s，去除两侧的镀膜层，镀膜层包括氮化硅层3，清洗后对硅片1进行漂洗；
(3)步骤(2)清洗镀膜层后的不良片采用浓度为0.5wt％的氢氧化钾溶液清除表面损伤，清除温度为40℃，清除时间为60s，然后进行漂洗、干燥，得到清洗后的硅片1。
本实施例中，采用经过清洗后的镀膜不良片返工再次制备电池片，所得电池片的光电转换效率相比由相同硅片直接制备的电池片的效率仅降低了0.05％，返工较为成功。
实施例4：
本实施例提供了一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将待返工镀膜不良片先采用氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液进行除污，所述混合溶液中碱的浓度为1.5wt％，过氧化氢的浓度为2.5wt％，除污的温度为55℃，除污的时间为120s，然后对镀膜不良片进行漂洗；
所述镀膜不良片为双面镀膜，只有一侧为不良镀膜；所述镀膜不良片因PECVD镀膜过程中特气故障而形成，多晶硅层的厚度为40nm，采用浓度为15wt％的氢氧化钠溶液进行清洗，清洗温度为60℃，清洗时间为1500s，去除硅片表面的多晶硅层4，清洗后对镀膜不良片进行漂洗；
(2)将步骤(1)清洗后的不良片采用含氢氟酸和盐酸的酸液进行清洗，所述酸液中氢氟酸的浓度为15wt％，盐酸的浓度为8wt％，清洗温度为25℃，清洗时间为800s，去除两侧的镀膜层，镀膜层包括氧化铝层2和氮化硅层3，清洗后对硅片1进行漂洗；
(3)步骤(2)清洗镀膜层后的不良片采用浓度为1.5wt％的氢氧化钠溶液清除表面损伤，清除温度为25℃，清除时间为30s，然后进行漂洗、干燥，得到清洗后的硅片1。
本实施例中，采用经过清洗后的镀膜不良片返工再次制备电池片，所得电池片的光电转换效率相比由相同硅片直接制备的电池片的效率仅降低了0.07％，返工较为成功。
对比例1：
本对比例提供了一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，所述方法参照实施例1中的方法，区别仅在于：步骤(1)中不包括采用氢氧化钠溶液清洗多晶硅层4的操作。
本对比例中，由于镀膜不良片未进行初始的碱液清洗，多晶硅层几乎不能去除，造成后续的镀膜镀层去除作用有限，整体清洗效果较差，难以用作返工片。
综合上述实施例和对比例可以看出，本发明所述方法采用合适的工艺组合依次处理硅片上的多晶硅层、镀膜层以及表面损伤，使得清洗后硅片表面整洁光亮，外观和性能正常，以达到镀膜不良片返工的最佳效果，再次使用时其电池转换效率相比正常电池的降低值在0.1％以下；所述方法主要针对硅片在镀膜过程中因故障而形成的杂质膜层难以去除的问题，有效解决了因此类故障而形成的不良片难以返工使用，只能报废处理的问题。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细装置与方法，但本发明并不局限于上述详细装置与方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细装置与方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明装置的等效替换及辅助装置的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (26)
1.一种PERC电池PECVD镀膜不良片的返工清洗方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将待返工镀膜不良片采用碱溶液进行清洗，所述镀膜不良片因PECVD镀膜过程中电力故障或特气故障而形成，所述镀膜不良片为因电力故障而形成时，所述碱溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液，所述碱溶液的浓度为1～5wt％，所述清洗的温度为50～99℃，所述清洗的时间为100～500s，去除硅片表面的多晶硅层，所述清洗后，对硅片进行漂洗；
(2)将步骤(1)清洗后的不良片采用含氢氟酸和盐酸的酸液进行清洗，所述酸液中氢氟酸的浓度为5～20wt％，盐酸的浓度为2～10wt％，所述清洗的温度20～40℃，所述清洗的时间为500～1500s，去除镀膜层，所述镀膜层包括氧化铝层和/或氮化硅层；所述清洗后，对硅片进行漂洗；
(3)步骤(2)清洗镀膜层后的不良片再次采用碱溶液清除表面损伤，所述碱溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液，所述碱溶液的浓度为0.5～2wt％，所述清除的温度为20～40℃，所述清除的时间为20～60s，得到清洗后的硅片；所述清除表面损伤后，用水对硅片进行漂洗，所述漂洗后，对硅片进行干燥。
2.根据权利要求1所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述镀膜不良片为单面镀膜或双面镀膜。
3.根据权利要求2所述的返工清洗方法，其特征在于，所述镀膜不良片为单面镀膜时，返工清洗前在未镀膜的一面先形成掩膜层。
4.根据权利要求3所述的返工清洗方法，其特征在于，所述掩膜层包括氮化硅膜或氧化硅膜。
5.根据权利要求3所述的返工清洗方法，其特征在于，所述掩膜层的厚度为10～50nm。
6.根据权利要求2所述的返工清洗方法，其特征在于，所述镀膜不良片为双面镀膜时，只有一侧为不良镀膜。
7.根据权利要求1所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)镀膜不良片中多晶硅层的厚度为1～50nm。
8.根据权利要求1所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)采用碱溶液清洗前，先对镀膜不良片表面进行除污。
9.根据权利要求8所述的返工清洗方法，其特征在于，所述除污所用溶液为碱和过氧化氢的混合溶液。
10.根据权利要求9所述的返工清洗方法，其特征在于，所述碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾。
11.根据权利要求9所述的返工清洗方法，其特征在于，所述混合溶液中碱的浓度为0.5～2wt％。
12.根据权利要求9所述的返工清洗方法，其特征在于，所述混合溶液中过氧化氢的浓度为1～3wt％。
13.根据权利要求8所述的返工清洗方法，其特征在于，所述除污的温度为50～70℃。
14.根据权利要求8所述的返工清洗方法，其特征在于，所述除污的时间为50～150s。
15.根据权利要求8所述的返工清洗方法，其特征在于，所述除污后对镀膜不良片进行漂洗。
16.根据权利要求1所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述镀膜不良片为因特气故障而形成时，所述碱溶液的浓度为5～25wt％。
17.根据权利要求16所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述碱溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。
18.根据权利要求16所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述清洗的温度为50～99℃。
19.根据权利要求16所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述镀膜不良片为因特气故障而形成时，所述清洗的时间为500～2000s。
20.根据权利要求16所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述清洗后，对硅片进行漂洗。
21.根据权利要求4所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述镀膜不良片为单面镀膜时，去除多晶硅层过程中，掩膜层不消耗或部分消耗。
22.根据权利要求21所述的返工清洗方法，其特征在于，所述掩膜层为氮化硅膜时，步骤(1)清洗时掩膜层不消耗。
23.根据权利要求21所述的返工清洗方法，其特征在于，所述掩膜层为氧化硅膜时，步骤(1)清洗时掩膜层部分消耗。
24.根据权利要求6所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述镀膜不良片为双面镀膜时，不包括多晶硅层的一侧在清洗过程中不消耗。
25.根据权利要求3所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述镀膜不良片为单面镀膜时，去除镀膜层过程中，掩膜层同样去除。
26.根据权利要求2所述的返工清洗方法，其特征在于，步骤(1)所述镀膜不良片为双面镀膜时，两侧的镀膜层均被去除。
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Denomination of invention: A Rework and Cleaning Method for Poor PECVD Coating Sheets of PERC Batteries Effective date of registration: 20231102 Granted publication date: 20230728 Pledgee: Dongyang Branch of China Construction Bank Co.,Ltd. Pledgor: HENGDIAN GROUP DMEGC MAGNETICS Co.,Ltd. Registration number: Y2023980063485 |