CN113421946B - 太阳能电池返工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池返工工艺，包括如下步骤：对镀膜后返工片进行酸洗并干燥；将酸洗后的返工片与未镀膜返工片一起在制绒工序进行二次清洗；对二次清洗后的返工片进行二次制绒；将二次制绒后的返工片按照常规工艺进行生产。本发明增加了二次清洗工艺，该工艺利用产线现有制绒工序设备进行生产，不增加设备成本投入，工艺流程与原产线制绒工艺流程变更不多，可以利用产线原有药液进行生产，对产线辅料成本增加不多。而经过二次清洗后的返工片，可以最大化的去除硅片上的氧化层、划伤、脏污等残留，消除二次制绒时对硅片表面绒面的影响，提高返工电池片的转换效率、良率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池返工工艺。
背景技术
目前，单晶硅太阳能电池生产工艺已经日趋成熟，可以实现标准化生产，其主要工艺步骤如下：制绒→扩散→SE激光→刻蚀→后氧化→背面氧化铝→背面氮化硅→正面氮化硅→背面激光开槽→丝网印刷→烧结→测试分选。其正常生产过程中会产生一些不良片，主要包括一些制绒绒面不良、扩散方阻异常、激光图形偏移、刻蚀药液污染、镀膜颜色异常等。该类不良片做成成品电池片，一般会是低转换效率电池片，且外观检测、EL测试为不合格片，对产线整体良率、效率等造成重大影响，必须返工处理后再生产，使其成为合格电池片。针对返工片的工艺处理方法，常规工艺处理流程如下：将镀膜后返工片进行酸洗去膜、甩干集中放置后与未镀膜返工片一起进行二次制绒再生产。
采用上述工艺处理返工片存在以下几个缺陷：(1)电池片容易有划伤、脏污等残留；(2)电池片良率较低，影响产线整体良率；(3)电池片平均转换效率相比正常电池片低，影响产线整体效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能电池返工工艺，能够有效提高返工片二次生产的转换效率、良率，最终达到提升产线电池片整体效率、良率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种太阳能电池返工工艺，包括如下步骤：
对镀膜后返工片进行酸洗并干燥；
将酸洗后的返工片与未镀膜返工片一起在制绒工序进行二次清洗；
对二次清洗后的返工片进行二次制绒；
将二次制绒后的返工片按照常规工艺进行生产。
在本发明的一个实施例中，所述二次清洗包括：
(9)前清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗所述返工片；
(10)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(11)后清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗所述返工片；
(12)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(13)酸洗：使用含氢氟酸和盐酸的混合溶液清洗所述返工片；
(14)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(15)慢提拉：对所述返工片进行慢提拉脱水；
(16)烘干：将所述返工片烘干。
在本发明的一个实施例中，所述二次制绒包括：
(1)初抛：使用氢氧化钾溶液清洗所述返工片；
(2)前清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗所述返工片；
(3)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(4)制绒：使用氢氧化钾和制绒添加剂的混合溶液对所述返工片进行腐蚀处理，形成金字塔绒面；
(5)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(6)后清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗所述返工片；
(7)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(8)酸洗：使用含氢氟酸和盐酸的混合溶液清洗所述返工片；
(9)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(10)慢提拉：对所述返工片进行慢提拉脱水；
(11)烘干：将所述返工片烘干。
在本发明的一个实施例中，所述二次清洗和所述二次制绒的所述前清洗步骤和所述后清洗步骤中采用的所述混合溶液包括310-320L水、3.5-4.5L双氧水、1-1.5L氢氧化钾和1-1.5L HC01添加剂。
在本发明的一个实施例中，所述二次清洗和所述二次制绒的所述酸洗步骤中采用的所述混合溶液包括170-190L水、45-50L氢氟酸和50-60L盐酸。
在本发明的一个实施例中，所述二次制绒的所述初抛步骤中采用的所述氢氧化钾溶液包括320-340L水和3.5-4.5L氢氧化钾。
在本发明的一个实施例中，所述二次制绒的所述制绒步骤中采用的所述混合溶液包括320-330L水、6-7L氢氧化钾和2.1-2.5L制绒添加剂。
在本发明的一个实施例中，所述常规工艺包括：扩散、SE正激光、刻蚀、氧化、背钝化、正背镀膜、背激光、丝网印刷、烧结以及测试分选。
本发明的有益之处在于：
区别于现有技术，实际应用时，本发明增加了二次清洗工艺，该工艺利用产线现有制绒工序设备进行生产，不增加设备成本投入，工艺流程与原产线制绒工艺流程变更不多，可以利用产线原有药液进行生产，对产线辅料成本增加不多。而经过二次清洗后的返工片，可以最大化的去除硅片上的氧化层、划伤、脏污等残留，消除二次制绒时对硅片表面绒面的影响，提高返工电池片的转换效率、良率。相比常规返工工艺，可以提高返工电池片转换效率0.1％以上，提高返工电池片良率10％以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1是本发明一实施例中太阳能电池返工工艺的工艺示意图；
图2是本发明一实施例中太阳能电池返工工艺的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参见图1-图2所示，本发明的一实施例中提供的一种太阳能电池返工工艺，该太阳能电池返工工艺包括如下步骤：
对镀膜后返工片进行酸洗并干燥；
将酸洗后的返工片与未镀膜返工片一起在制绒工序进行二次清洗；
对二次清洗后的返工片进行二次制绒；
将二次制绒后的返工片按照常规工艺进行生产。
上述太阳能电池返工工艺，实际应用时，增加了二次清洗工艺，该工艺利用产线现有制绒工序设备进行生产，不增加设备成本投入，工艺流程与原产线制绒工艺流程变更不多，可以利用产线原有药液进行生产，对产线辅料成本增加不多。而经过二次清洗后的返工片，可以最大化的去除硅片上的氧化层、划伤、脏污等残留，消除二次制绒时对硅片表面绒面的影响，提高返工电池片的转换效率、良率。相比常规返工工艺，可以提高返工电池片转换效率0.1％以上，提高返工电池片良率10％以上。
本发明的实施例中，所述二次清洗包括：
(1)前清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗返工片。具体地，混合溶液包括310-320L水、3.5-4.5L双氧水、1-1.5L氢氧化钾和1-1.5LHC01添加剂。清洗温度为60-70℃，清洗时间为150-170s。
(2)水洗：使用纯水清洗返工片。清洗时间为120-140s。
(3)后清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗返工片。具体地，混合溶液包括310-320L水、3.5-4.5L双氧水、1-1.5L氢氧化钾和1-1.5LHC01添加剂。清洗温度为60-70℃，清洗时间为150-170s。
(4)水洗：使用纯水清洗返工片。清洗时间为120-140s。
(5)酸洗：使用含氢氟酸和盐酸的混合溶液清洗返工片。具体地，混合溶液包括170-190L水、45-50L氢氟酸和50-60L盐酸。清洗温度为常温，清洗时间为145-155s。
(6)水洗：使用纯水清洗返工片。清洗时间为120-140s。
(7)慢提拉：对返工片进行慢提拉脱水。纯水温度为70-90℃，脱水时间为15-25s。
(8)烘干：将返工片烘干。烘干温度为95-100℃，烘干时间为450-500s。
本发明的实施例中，所述二次制绒包括：
(1)初抛：使用氢氧化钾溶液清洗返工片。具体地，氢氧化钾溶液包括320-340L水和3.5-4.5L氢氧化钾。清洗温度为65-75℃，清洗时间为30-40s。
(2)前清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗返工片。具体地，混合溶液包括310-320L水、3.5-4.5L双氧水、1-1.5L氢氧化钾和1-1.5LHC01添加剂。清洗温度为60-70℃，清洗时间为150-170s。
(3)水洗：使用纯水清洗返工片。清洗时间为120-140s。
(4)制绒：使用氢氧化钾和制绒添加剂的混合溶液对返工片进行腐蚀处理，形成金字塔绒面。具体地，混合溶液包括320-330L水、6-7L氢氧化钾和2.1-2.5L制绒添加剂。清洗温度为75-80℃，清洗时间为350-370s。
(5)水洗：使用纯水清洗返工片。清洗时间为120-140s。
(6)后清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗返工片。具体地，混合溶液包括310-320L水、3.5-4.5L双氧水、1-1.5L氢氧化钾和1-1.5LHC01添加剂。清洗温度为60-70℃，清洗时间为150-170s。
(7)水洗：使用纯水清洗返工片。清洗时间为120-140s。
(8)酸洗：使用含氢氟酸和盐酸的混合溶液清洗返工片。具体地，混合溶液包括170-190L水、45-50L氢氟酸和50-60L盐酸。清洗温度为常温，清洗时间为145-155s。
(9)水洗：使用纯水清洗返工片。清洗时间为120-140s。
(10)慢提拉：对返工片进行慢提拉脱水。纯水温度为70-90℃，脱水时间为15-25s。
(11)烘干：将返工片烘干。烘干温度为95-100℃，烘干时间为450-500s。
本发明的实施例中，所述常规工艺包括：扩散、SE正激光、刻蚀、氧化、背钝化、正背镀膜、背激光、丝网印刷、烧结以及测试分选。上述常规工艺可以采用现有技术，在此就不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种太阳能电池返工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
对镀膜后返工片进行酸洗并干燥；
将酸洗后的返工片与未镀膜返工片一起在制绒工序进行二次清洗；
对二次清洗后的返工片进行二次制绒；
将二次制绒后的返工片按照常规工艺进行生产；
所述二次清洗包括：
(1)前清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗所述返工片；
(2)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(3)后清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗所述返工片；
(4)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(5)酸洗：使用含氢氟酸和盐酸的混合溶液清洗所述返工片；
(6)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(7)慢提拉：对所述返工片进行慢提拉脱水；
(8)烘干：将所述返工片烘干；
所述二次制绒包括：
(1)初抛：使用氢氧化钾溶液清洗所述返工片；
(2)前清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗所述返工片；
(3)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(4)制绒：使用氢氧化钾和制绒添加剂的混合溶液对所述返工片进行腐蚀处理，形成金字塔绒面；
(5)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(6)后清洗：使用含氢氧化钾和双氧水的混合溶液清洗所述返工片；
(7)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(8)酸洗：使用含氢氟酸和盐酸的混合溶液清洗所述返工片；
(9)水洗：使用纯水清洗所述返工片；
(10)慢提拉：对所述返工片进行慢提拉脱水；
(11)烘干：将所述返工片烘干。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池返工工艺，其特征在于，所述二次清洗和所述二次制绒的所述酸洗步骤中采用的所述混合溶液包括170-190L水、45-50L氢氟酸和50-60L盐酸。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池返工工艺，其特征在于，所述二次制绒的所述初抛步骤中采用的所述氢氧化钾溶液包括320-340L水和3.5-4.5L氢氧化钾。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池返工工艺，其特征在于，所述二次制绒的所述制绒步骤中采用的所述混合溶液包括320-330L水、6-7L氢氧化钾和2.1-2.5L制绒添加剂。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池返工工艺，其特征在于，所述常规工艺包括：扩散、SE正激光、刻蚀、氧化、背钝化、正背镀膜、背激光、丝网印刷、烧结以及测试分选。
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