CN116110776A - 微晶片的返工处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微晶片的返工处理方法，包括以下步骤：提供微晶片，所述微晶片包括硅片、以及依次层叠于所述硅片表面上的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，并将所述微晶片在320℃～380℃的温度下进行预处理，使所述微晶硅薄膜中的晶粒松动错位，得到微晶片中间体；采用含有第一碱性试剂的第一粗抛处理液对所述微晶片中间体进行第一次粗抛处理，去除所述微晶片中间体中的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，得到第一硅片前体；采用含有第二碱性试剂的第二粗抛处理液对所述第一硅片前体进行第二次粗抛处理，修复所述第一硅片前体的表面，得到第二硅片前体；以及对所述第二硅片前体进行制绒。本发明解决了现有的返工工艺无法完全去除微晶硅薄膜的问题。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种微晶片的返工处理方法。
背景技术
异质结太阳能电池的制备工序为：对硅片进行制绒清洗、并采用PECVD技术在硅片的正面依次沉积本征非晶硅薄膜、N型非晶硅薄膜以及在硅片的背面依次沉积本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜，然后采用PVD技术在N型非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜上分别沉积透明氧化物薄膜(TCO)，最后通过丝网印刷技术分别在透明氧化物薄膜上制作金属电极。
为了提升异质结太阳电池的转换效率，在原有工序的基础上通常需要再在N型非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜中加入微晶掺杂层(即微晶镀膜)，以分别得到N型微晶硅薄膜和P型微晶硅薄膜，然后在按照原有工序制备透明氧化物薄膜和金属电极。
为了保证微晶掺杂层能够成功的掺杂到非晶硅薄膜中以得到微晶片，需要将作为孵化层的非晶硅薄膜的厚度由原来的10μm增加到20μm～30μm。除此之外，微晶硅薄膜的结构相对于非晶硅薄膜的结构更加紧密有序，药液无法侵入和吸附在微晶片的表面。然而，当微晶片出现黑斑、黑点、麻点以及划伤等不良时需要进行返工处理，现有的处理微晶片的返工工艺无法完全将硅片表面的微晶硅薄膜去除干净。
发明内容
基于此，有必要提供一种微晶片的返工处理方法，以解决现有的返工工艺无法完全去除微晶硅薄膜的问题。
本发明提供了一种微晶片的返工处理方法，包括以下步骤：
提供微晶片，所述微晶片包括硅片、以及依次层叠于所述硅片表面上的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，并将所述微晶片在320℃～380℃的温度下进行预处理，使所述微晶硅薄膜中的晶粒松动错位，得到微晶片中间体；
采用含有第一碱性试剂的第一粗抛处理液对所述微晶片中间体进行第一次粗抛处理，去除所述微晶片中间体中的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，得到第一硅片前体；
采用含有第二碱性试剂的第二粗抛处理液对所述第一硅片前体进行第二次粗抛处理，修复所述第一硅片前体的表面，得到第二硅片前体，其中，所述第二碱性试剂在所述第二粗抛处理液的浓度小于所述第一碱性试剂在所述第一粗抛处理液中的浓度；以及
对所述第二硅片前体进行制绒。
在其中一些实施例中，所述预处理的时间为5min～20min。
在其中一些实施例中，所述返工处理方法包括以下(1)～(2)中的至少一项：
(1)所述第一次粗抛处理的温度为80℃～90℃；
(2)所述第一次粗抛处理的时间为50s～70s。
在其中一些实施例中，所述第一碱性试剂包括氢氧化钠，所述第一粗抛处理液的制备方法包括以下步骤：
将浓度为45％～50％的氢氧化钠溶液和水以1:(30～45)的体积比进行混合。
在其中一些实施例中，所述返工处理方法包括以下(1)～(2)中的至少一项：
(1)所述第二次粗抛处理的温度为80℃～90℃；
(2)所述第二次粗抛处理的时间为50s～70s。
在其中一些实施例中，所述第二碱性试剂包括氢氧化钠，所述第二粗抛处理液的制备方法包括以下步骤：
将浓度为45％～50％的氢氧化钠溶液和水以1:(60～65)的体积比进行混合。
在其中一些实施例中，在得到所述第一硅片前体之后，且在对所述第一硅片前体进行第二次粗抛处理之前，所述返工处理方法还包括以下步骤：
采用含有盐酸、氢氟酸和臭氧的第一处理液对所述第一硅片前体进行臭氧清洗，去除所述第一硅片前体中残留的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜、以及所述第一硅片前体表面的氧化层。
在其中一些实施例中，所述返工处理方法包括以下(1)～(2)中的至少一项：
(1)所述臭氧清洗的温度为15℃～35℃；
(2)所述臭氧清洗的时间为150s～240s。
在其中一些实施例中，所述第一处理液的制备方法包括以下步骤：
将浓度为35％～40％的盐酸、浓度为45％～55％的氢氟酸和水以1:(12～16):(2320～2380)的体积比进行混合；
其中，臭氧在所述第一处理液的浓度为35ppm～50ppm。
在其中一些实施例中，在得到所述第二硅片前体之后，且在对所述第二硅片前体进行制绒之前，所述返工处理方法还包括以下步骤：
采用含有氢氧化钠和双氧水的第二处理液对所述第二硅片前体进行预清洗，去除所述第二硅片前体表面的油污、颗粒物以及有机物。
本发明采用高温分解+双粗抛设计，高温预处理使所述微晶硅薄膜中的晶粒松动错位，有利于后续粗抛处理液的渗透，第一次粗抛处理利用适当浓度的第一粗抛处理液腐蚀去除所述微晶片中间体中的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，第二次粗抛处理利用较低浓度的所述第二粗抛处理液修复所述第一硅片前体的表面，即修复所述第一硅片前体表面的机械划痕、划伤以及不平整现象，从而解决了现有的返工工艺无法完全去除微晶硅薄膜的问题。
附图说明
图1为本发明提供的微晶片的返工处理流程图；
图2为本发明实施例1返工处理后的不良微晶片的不良比例和对比例1返工处理后的不良微晶片的不良比例图；
图3为本发明实施例1返工处理后得到的制绒硅片制作成的电池片的效率和良好的制绒片制备得到的电池片的效率图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明提供一种微晶片的返工处理方法，包括以下步骤：
步骤S11、提供微晶片。
其中，所述微晶片包括硅片、以及依次层叠于所述硅片表面上的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜。具体地，所述微晶片相对的两表面上均具有所述征非晶硅薄膜和所述微晶硅薄膜。
可以理解，所述微晶片为不良微晶片。
步骤S12、将所述微晶片在320℃～380℃的温度下进行预处理，使所述微晶硅薄膜中的晶粒松动错位，得到微晶片中间体。
具体地，将所述微晶片放置在高温炉中，并设置所述高温炉的温度为320℃～380℃，以对所述微晶片进行预处理，并保持5min～20min，使所述微晶硅薄膜中的晶粒松动错位，得到微晶片中间体。
其中，相比未高温预处理的微晶片，经高温预处理后的微晶片中所述微晶硅薄膜中的晶粒松动错位，缺陷外延严重，且具有较多的空隙，有利于后续粗抛处理液侵入反应，从而有利于所述微晶片中间体中的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜的去除。
步骤S13、采用含有第一碱性试剂的第一粗抛处理液对所述微晶片中间体进行第一次粗抛处理，去除所述微晶片中间体中的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，得到第一硅片前体。
在一实施例中，所述第一碱性试剂包括氢氧化钠。具体地，将浓度为45％～50％的氢氧化钠溶液和水以1:(30～45)的体积比进行混合，得到所述第一粗抛处理液，将所述第一粗抛处理液装入体积为240L～260L的第一粗抛槽中，并设置所述第一粗抛处理液的温度为80℃～90℃，再把所述微晶片中间体放置在所述第一粗抛处理液中进行第一次粗抛处理，并处理50s～70s，以去除所述微晶片中间体中的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，从而得到所述第一硅片前体。
需要说明，在制备所述第一粗抛处理液时并不局限于将上述浓度的氢氧化钠和去离子水混合，只要能得到上述第一粗抛处理液，可改变制备上述第一粗抛处理液所需要的氢氧化钠的浓度及体积、以及上述去离子水的体积。
步骤S14、水洗所述第一硅片前体。
具体地，将从所述第一粗抛槽中取出的所述第一硅片前体放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗150s～200s，以去除所述第一硅片前体上残留的药液。
步骤S15、采用含有盐酸、氢氟酸和臭氧的第一处理液对水洗后的所述第一硅片前体进行臭氧清洗，去除所述第一硅片前体中残留的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜、以及所述第一硅片前体表面的氧化层。
具体地，将浓度为35％～40％的盐酸、浓度为45％～55％的氢氟酸和纯水以1:(12～16):(2320～2380)的体积比进行混合，得到所述第一处理液，将所述第一处理液装入体积为210L～235L的清洗槽中，并设置所述第一处理液的温度为15℃～35℃，同时还需向所述第一处理液中注入臭氧(O3)，且控制臭氧在所述第一处理液的浓度为35ppm～50ppm，再把所述第一硅片前体放置在所述第一处理液中进行臭氧清洗，并清洗150s～240s，去除所述第一硅片前体中残留的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜、所述第一硅片前体表面的氧化层、修复并整理所述第一硅片前体表面的绒面以及提高所述第一硅片前体表面的洁净度。
其中，当所述第一硅片前体进行臭氧清洗时，高浓度的臭氧能够氧化所述第一硅片前体的表面，低浓度的盐酸加快臭氧分解以氧化所述第一硅片前体表面上不均匀的绒面金字塔和残留的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，氢氟酸在臭氧的配合下去除所述第一硅片前体表面的氧化层，修复并整理所述第一硅片前体表面的绒面以及提高所述第一硅片前体表面的洁净度。
需要说明，在制备所述第一处理液时并不局限于将上述浓度的盐酸和上述浓度的氢氟酸混合，只要能得到上述第一处理液，可改变制备上述第一处理液所需要的盐酸和氢氟酸的浓度及体积、以及上述纯水的体积。
步骤S16、水洗上述臭氧清洗后的所述第一硅片前体。
具体地，将上述臭氧清洗后的所述第一硅片前体从所述清洗槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗150s～200s，以去除上述臭氧清洗后的所述第一硅片前体上残留的药液。
步骤S17、采用含有第二碱性试剂的第二粗抛处理液对步骤16中水洗后的所述第一硅片前体进行第二次粗抛处理，修复所述第一硅片前体的表面，得到第二硅片前体。
在一实施例中，所述第二碱性试剂包括氢氧化钠。具体地，将浓度为45％～50％的氢氧化钠溶液和去离子水以1:(60～65)的体积比进行混合，得到所述第二粗抛处理液，将所述第二粗抛处理液装入体积为240L～260L的第二粗抛槽中，并设置所述第二粗抛处理液的温度为80℃～90℃，再把水洗后的所述第一硅片前体放置在所述第二粗抛处理液中进行第二次粗抛处理，并处理50s～70s，以修复所述第一硅片前体的表面，即修复所述第一硅片前体表面的机械划痕、划伤以及不平整现象，从而得到所述第二硅片前体。
需要说明，在制备所述第二粗抛处理液时并不局限于将上述浓度的氢氧化钠和去离子水混合，只要能得到上述第二粗抛处理液，可改变制备上述第二粗抛处理液所需要的氢氧化钠的浓度及体积、以及上述去离子水的体积。
步骤S18、水洗所述第二硅片前体。
具体地，将所述第二硅片前体从所述第二粗抛槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗150s～200s，以去除所述第二硅片前体上残留的药液。
步骤S19、采用含有氢氧化钠和双氧水的第二处理液对步骤18中水洗后的所述第二硅片前体进行预清洗，去除所述第二硅片前体表面的油污、颗粒物以及有机物。
具体地，将浓度为45％～50％的氢氧化钠溶液、浓度为25％～35％的过氧化氢和去离子水以1:(8～13):(220～225)的体积比进行混合，得到所述第二处理液，将所述第二处理液装入体积为220L～245L的清洗槽中，并设置所述第二处理液的温度为55℃～80℃，再把步骤18中水洗后的所述第二硅片前体放置在所述第二处理液中进行预清洗，并清洗230s～260s，以去除所述第二硅片前体表面的油污、颗粒物、有机物以及可能残留的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，从而提高所述第二硅片前体的清洁度。
需要说明，在制备所述第二处理液时并不局限于将上述浓度的氢氧化钠和上述浓度的过氧化氢混合，只要能得到上述第二处理液，可改变制备上述第二处理液所需要的氢氧化钠和过氧化氢的浓度及体积、以及上述去离子水的体积。
步骤S20、水洗上述预清洗后的所述第二硅片前体。
具体地，将上述预清洗后的所述第二硅片前体从所述清洗槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗150s～200s，以去除上述预清洗后的所述第二硅片前体上残留的药液。
步骤S21、对步骤20中水洗后的所述第二硅片前体进行制绒，得到制绒硅片。
具体地，将浓度为45％～50％的氢氧化钠溶液、单晶制绒辅助添加剂和和去离子水以(9～13):(2～5):(450～460)的体积比进行混合，得到制绒液，将所述制绒液装入体积为220L～250L的制绒槽中，并设置所述制绒液的温度为75℃～90℃，再把步骤20中水洗后的所述第二硅片前体放置在所述制绒液中进行制绒，并制绒300s～350s，以在所述第一硅片前体的表面形成金字塔绒面，得到所述制绒硅片。
其中，水洗后的所述第二硅片前体在碱性溶液中具有各向异性腐蚀的特性，且单晶制绒辅助添加剂有利于成核，从而有利于形成所述金字塔绒面。
需要说明，在制备所述制绒液时并不局限于将上述浓度的氢氧化钠溶液和上述单晶制绒辅助添加剂混合，只要能得到上述制绒液，可改变制备上述制绒液所需要的氢氧化钠溶液的浓度及体积、以及上述单晶制绒辅助添加剂和和去离子水的体积。
步骤S22、水洗所述制绒硅片。
具体地，将所述制绒硅片从所述制绒槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗150s～200s，以去除所述制绒硅片上残留的药液。
步骤S23、采用含有盐酸和氢氟酸的第三处理液对水洗后的所述制绒硅片进行圆滑处理。
具体地，将浓度为35％～40％的盐酸、浓度为45％～55％的氢氟酸和纯水以1:(12～16):(2320～2380)的体积比进行混合，得到所述第三处理液，将所述第三处理液装入体积为210L～235L的清洗槽中，并设置所述第三处理液的温度为15℃～35℃，同时还需向所述第三处理液中注入臭氧(O3)，且控制臭氧在所述第三处理液中的浓度为35ppm～50ppm，再把上述水洗后的所述制绒硅片放置在所述第三处理液中进行圆滑处理，并处理150s～240s，去除上述水洗后的所述制绒硅片中残留的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜、所述制绒硅片表面的氧化层、修复并整理所述制绒硅片表面的绒面以及提高所述硅片表面的洁净度。
其中，当所述制绒硅片进行圆滑处理时，高浓度的臭氧能够氧化所述制绒硅片的表面，低浓度的盐酸加快臭氧分解以氧化所述制绒硅片表面上不均匀的绒面金字塔和残留的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，氢氟酸在臭氧的配合下去除所述制绒硅片表面的氧化层，修复并整理所述制绒硅片表面的绒面以及提高所述制绒硅片表面的洁净度。
需要说明，在制备所述第三处理液时并不局限于将上述浓度的盐酸和上述浓度的氢氟酸混合，只要能得到上述第三处理液，可改变制备上述第三处理液所需要的盐酸和氢氟酸的浓度及体积、以及上述纯水的体积。
步骤S24、水洗上述圆滑处理后的所述制绒硅片。
具体地，将上述圆滑处理后的所述清洗槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗150s～200s，以去除所述制绒硅片上残留的药液。
步骤S25、采用含有氢氟酸的第四处理液对步骤S24中水洗后的所述制绒硅片进行钝化。
具体地，将浓度为45％～50％的氢氟酸和去离子水以1:(9～12)的体积比进行混合，得到所述第四处理液，将所述第四处理液装入体积为220L～245L的清洗槽中，并设置所述第四处理液的温度为20℃～25℃，再把步骤S24中水洗后的所述制绒硅片放置在所述第四处理液中进行钝化，并处理160s～200s，以去除所述制绒硅片表面的氧化层，并饱和所述制绒硅片表面的悬挂键，从而达到表面钝化的目的。
需要说明，在制备所述第四处理液时并不局限于将上述浓度的氢氟酸和去离子水混合，只要能得到上述第四处理液，可改变制备上述第四处理液所需要的氢氟酸的浓度及体积、以及上述去离子水的体积。
步骤S26、水洗上述钝化后的所述制绒硅片。
具体地，将上述钝化后的所述制绒硅片从所述清洗槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗110s～150s，以去除所述制绒硅片上残留的药液。
步骤S27、通过慢拉缇装置取出步骤S26中水洗后的所述制绒硅片。
具体地，通过所述慢拉缇装置将上述水洗后的所述制绒硅片从水中缓慢提起以降低所述制绒硅片表面吸附的液体量，并使水洗后的所述制绒硅片缓慢脱水，从而使所述制绒硅片的表面具有较高的清洁度，且表面不会留下水痕。
步骤S28、烘干取出的所述制绒硅片。
可以理解，在步骤S28之后，可以按照现有方法对烘干后的所述制绒硅片进行后续处理，如镀膜以及制备金属电极等。
本发明采用高温分解+双粗抛设计，高温预处理使所述微晶硅薄膜中的晶粒松动错位，有利于后续粗抛处理液的渗透，第一次粗抛处理利用适当浓度的第一粗抛处理液腐蚀去除所述微晶片中间体中的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，第二次粗抛处理利用较低浓度的所述第二粗抛处理液修复所述第一硅片前体的表面，即修复所述第一硅片前体表面的机械划痕、划伤以及不平整现象，从而解决了现有的返工工艺无法完全去除微晶硅薄膜的问题。
以下通过具体实施例和对比例对本发明作进一步说明。
实施例1
(1)提供不良微晶片，微晶片包括硅片、以及依次层叠于硅片表面上的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜。
(2)将不良微晶片放置在高温炉中，并设置高温炉的温度为380℃，以对微晶片进行预处理，并保持20min，得到微晶片中间体。
(3)将浓度为50％的氢氧化钠溶液和水以1:45的体积比进行混合，得到第一粗抛处理液，将第一粗抛处理液装入体积为260L的第一粗抛槽中，并设置第一粗抛处理液的温度为90℃，再把微晶片中间体放置在第一粗抛处理液中进行第一次粗抛处理，并处理70s，从而得到第一硅片前体。
(4)将从第一粗抛槽中取出的第一硅片前体放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗200s。
(5)将浓度为40％的盐酸、浓度为55％的氢氟酸和纯水以1:16:2380的体积比进行混合，得到第一处理液，将第一处理液装入体积为235L的清洗槽中，并设置第一处理液的温度为35℃，同时还需向第一处理液中注入臭氧(O3)，且控制臭氧在第一处理液的浓度为50ppm，再把第一硅片前体放置在第一处理液中进行臭氧清洗，并清洗240s。
(6)将上述臭氧清洗后的第一硅片前体从清洗槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗200s。
(7)将浓度为50％的氢氧化钠溶液和去离子水以1:65的体积比进行混合，得到第二粗抛处理液，将第二粗抛处理液装入体积为260L的第二粗抛槽中，并设置第二粗抛处理液的温度为90℃，再把水洗后的第一硅片前体放置在第二粗抛处理液中进行第二次粗抛处理，并处理70s，得到第二硅片前体。
(8)将上述第二硅片前体从第二粗抛槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗200s。
(9)将浓度为50％的氢氧化钠溶液、浓度为35％的过氧化氢和去离子水以1:13:225的体积比进行混合，得到第二处理液，将第二处理液装入体积为245L的清洗槽中，并设置第二处理液的温度为80℃，再把步骤(8)中水洗后的第二硅片前体放置在第二处理液中进行预清洗，并清洗260s。
(10)将上述预清洗后的第二硅片前体从清洗槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗200s。
(11)将浓度为50％的氢氧化钠溶液、单晶制绒辅助添加剂和去离子水以13:5:460的体积比进行混合，得到制绒液，将制绒液装入体积为250L的制绒槽中，并设置制绒液的温度为90℃，再把步骤(10)中水洗后的第二硅片前体放置在制绒液中进行制绒，并制绒350s，以在第二硅片前体的表面形成金字塔绒面，得到制绒硅片。
(12)将制绒硅片从制绒槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗200s。
(13)将浓度为40％的盐酸、浓度为55％的氢氟酸和纯水以1:16:2380的体积比进行混合，得到第三处理液，将第三处理液装入体积为235L的清洗槽中，并设置第三处理液的温度为35℃，同时还需向第三处理液中注入臭氧(O3)，且控制臭氧在第三处理液中的浓度为50ppm，再把上述水洗后的制绒硅片放置在第三处理液中进行圆滑处理，并处理240s。
(14)将上述圆滑处理后的清洗槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗200s。
(15)将浓度为50％的氢氟酸和去离子水以1:12的体积比进行混合，得到第四处理液，将第四处理液装入体积为245L的清洗槽中，并设置第四处理液的温度为25℃，再把步骤(14)中水洗后的制绒硅片放置在第四处理液中进行钝化，并处理200s。
(16)将上述钝化后的制绒硅片从清洗槽中取出，并放置在装有水的清洗槽中进行鼓泡清洗150s。
(17)通过慢拉缇装置将上述水洗后的制绒硅片从水中缓慢提起以降低制绒硅片表面吸附的液体量，并使水洗后的制绒硅片缓慢脱水。
(18)烘干取出的制绒硅片。
对比例1
使用现有方法对不良微晶片进行返工处理。
(一)由实施例1和对比例1分别返工处理1000个不良微晶片，并分别测试实施例1和对比例1返工处理后的1000个不良微晶片的不良比例。
请参阅图2，由此可知，实施例1返工处理后得到的不良微晶片的不良比例(即7月至9月)平均为0.61％(即图2中的改善后)，而对比例1返工处理后得到的不良微晶片的不良比例(即1月至5月)平均为3.89％(即图2中的改善前)，这说明相比对比例1，实施例1返工处理后得到的不良微晶片的不良比例显著降低，降幅高达83.5％，从而表明本发明能够显著降低不良微晶片的不良比例。
(二)将实施例1返工处理后得到的烘干的制绒硅片经过后续步骤制作成电池片，并比较由实施例1返工处理后得到的制绒硅片制备得到的电池片和由良好的制绒硅片制备得到的电池片的效率。
请参阅图3，由此可知，由实施例1中返工处理后得到的制绒硅片制备得到的电池片的效率为23.960％(即图3中的改善后)，由良好的制绒硅片制备得到的电池片的效率为23.962％(即图3中的改善前)，这说明由实施例1中返工处理后得到的制绒硅片制备得到的电池片的效率和由良好的制绒硅片制备得到的电池片的效率基本持平，从而表明经过实施例1返工处理后的制绒硅片能够达到再次投产的标准。
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 (10)
1.一种微晶片的返工处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供微晶片，所述微晶片包括硅片、以及依次层叠于所述硅片表面上的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，并将所述微晶片在320℃～380℃的温度下进行预处理，使所述微晶硅薄膜中的晶粒松动错位，得到微晶片中间体；
采用含有第一碱性试剂的第一粗抛处理液对所述微晶片中间体进行第一次粗抛处理，去除所述微晶片中间体中的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜，得到第一硅片前体；
采用含有第二碱性试剂的第二粗抛处理液对所述第一硅片前体进行第二次粗抛处理，修复所述第一硅片前体的表面，得到第二硅片前体，其中，所述第二碱性试剂在所述第二粗抛处理液的浓度小于所述第一碱性试剂在所述第一粗抛处理液中的浓度；以及
对所述第二硅片前体进行制绒。
2.如权利要求1所述的微晶片的返工处理方法，其特征在于，所述预处理的时间为5min～20min。
3.如权利要求1所述的微晶片的返工处理方法，其特征在于，所述返工处理方法包括以下(1)～(2)中的至少一项：
(1)所述第一次粗抛处理的温度为80℃～90℃；
(2)所述第一次粗抛处理的时间为50s～70s。
4.如权利要求3所述的微晶片的返工处理方法，其特征在于，所述第一碱性试剂包括氢氧化钠，所述第一粗抛处理液的制备方法包括以下步骤：
将浓度为45％～50％的氢氧化钠溶液和水以1:(30～45)的体积比进行混合。
5.如权利要求1所述的微晶片的返工处理方法，其特征在于，所述返工处理方法包括以下(1)～(2)中的至少一项：
(1)所述第二次粗抛处理的温度为80℃～90℃；
(2)所述第二次粗抛处理的时间为50s～70s。
6.如权利要求5所述的微晶片的返工处理方法，其特征在于，所述第二碱性试剂包括氢氧化钠，所述第二粗抛处理液的制备方法包括以下步骤：
将浓度为45％～50％的氢氧化钠溶液和水以1:(60～65)的体积比进行混合。
7.如权利要求1至6中任一项所述的微晶片的返工处理方法，其特征在于，在得到所述第一硅片前体之后，且在对所述第一硅片前体进行第二次粗抛处理之前，所述返工处理方法还包括以下步骤：
采用含有盐酸、氢氟酸和臭氧的第一处理液对所述第一硅片前体进行臭氧清洗，去除所述第一硅片前体中残留的本征非晶硅薄膜和微晶硅薄膜、以及所述第一硅片前体表面的氧化层。
8.如权利要求7所述的微晶片的返工处理方法，其特征在于，所述返工处理方法包括以下(1)～(2)中的至少一项：
(1)所述臭氧清洗的温度为15℃～35℃；
(2)所述臭氧清洗的时间为150s～240s。
9.如权利要求7所述的微晶片的返工处理方法，其特征在于，所述第一处理液的制备方法包括以下步骤：
将浓度为35％～40％的盐酸、浓度为45％～55％的氢氟酸和水以1:(12～16):(2320～2380)的体积比进行混合；
其中，臭氧在所述第一处理液的浓度为35ppm～50ppm。
10.如权利要求7所述的微晶片的返工处理方法，其特征在于，在得到所述第二硅片前体之后，且在对所述第二硅片前体进行制绒之前，所述返工处理方法还包括以下步骤：
采用含有氢氧化钠和双氧水的第二处理液对所述第二硅片前体进行预清洗，去除所述第二硅片前体表面的油污、颗粒物以及有机物。
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|---|---|---|---|---|
| US20070202702A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-08-30 | Macronix International Co., Ltd. | Chemical mechanical polishing process |
| JP2011042536A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Sumco Corp | エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法 |
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| CN216749927U (zh) * | 2021-12-11 | 2022-06-14 | 通威太阳能（安徽）有限公司 | 异质结电池不良品的返工处理系统 |
| CN114759117A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-15 | 山西潞安太阳能科技有限责任公司 | 一种改善晶硅电池制绒均匀性的方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070202702A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-08-30 | Macronix International Co., Ltd. | Chemical mechanical polishing process |
| JP2011042536A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Sumco Corp | エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法 |
| CN112768554A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-07 | 横店集团东磁股份有限公司 | 基于背面全接触钝化材料的碱抛光方法、晶硅太阳能电池及制备方法 |
| CN216749927U (zh) * | 2021-12-11 | 2022-06-14 | 通威太阳能（安徽）有限公司 | 异质结电池不良品的返工处理系统 |
| CN114759117A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-15 | 山西潞安太阳能科技有限责任公司 | 一种改善晶硅电池制绒均匀性的方法 |
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