CN205104507U - 多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置 - Google Patents

多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置，包括浓度流量循环计、外围配液区、循环泵、药液灌、冷却系统和制绒槽；所述外围配液区将氢氟酸、硝酸和纯水配好后分别通过管道注入浓度流量循环计中，浓度流量循环计再通过管道分别与外围配液区联通形成循环系统；所述浓度流量循环计通过循环泵与药液槽连接；所述药液槽经冷却系统与制绒槽连接，所述制绒槽连接到药液槽。本专利通过监控药液的浓度，自动循环填充药液，使得药液更均匀，药液浓度始终达到一个设定的值，无论在开机生产和生产过程中都能有效的控制并稳定硅片刻蚀厚度、反射率和表面黑线；提高电池片的转换效率和稳定性。

Description

多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置
技术领域
本实用新型涉及一种多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置，属于太阳能电池领域。
背景技术
太阳电池清洗制绒工艺中，绒面的好坏通常是通过刻蚀厚度、反射率和表面黑线这几个参数来直接反映的。现在很多公司使用的是德国进口的RENA制绒设备，其制绒过程是通过腐蚀一定量的硅片来添加定量的药液，比如腐蚀X片添加Y升氢氟酸硅片和Z升硝酸，对于这种定量加液的方法，其存在如下缺陷：
其一，开机生产时硅片的刻蚀厚度、反射率和表面黑线都很不稳定，导致第一个单的电池片转换效率较低；其二，在生产过程中药液的浓度起伏不定，导致刻蚀厚度和反射率波动较大，表面黑线也无法彻底解决；其三，无法彻底解决硅片表面黑线问题，最后药液均匀度也无法保证，最终影响太阳电池的转换效率。若长时间生产能控制并保证同浓度的药液，就可以最优化匹配硅片的刻蚀厚度和反射率，最终稳定并提高转换效率。
但是，目前行业中多晶硅酸液腐蚀速度很快，必须很好地控制制绒工艺的浓度比例和时间，现有设备还没有通过浓度测试和流量循环一体化来管控药液浓度，还是通过腐蚀定量的硅片来填补药液，使药液浓度波动较大同时出现药液浓度梯度，硅片刻蚀厚度、反射率和表面黑线波动较大，影响电池片转换效率。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种可以有效控制制绒过程中药液浓度和均匀度，彻底解决电池片表面黑线的多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置，包括浓度流量循环计、外围配液区、循环泵、药液灌、冷却系统和制绒槽；所述外围配液区将氢氟酸、硝酸和纯水配好后分别通过管道注入浓度流量循环计中，浓度流量循环计再通过管道分别与外围配液区联通形成循环系统；所述浓度流量循环计通过循环泵与药液槽连接；所述药液槽经冷却系统与制绒槽连接，所述制绒槽连接到药液槽。
作为本实用新型的进一步改进，输送氢氟酸、硝酸和纯水的所述管道上分别设置有若干个加液阀、流量计和滴定阀。
作为本实用新型的进一步改进，所述药液槽上设置有用于监控药液槽中药液浓度的探测器。
本实用新型的有益效果是：本发明通过监控药液的浓度，自动循环填充药液，使得药液更均匀，药液浓度始终达到一个设定的值，无论在开机生产和生产过程中都能有效的控制并稳定硅片刻蚀厚度、反射率和表面黑线；提高电池片的转换效率和稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的结构简图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的阐述。
如图1所示，一种多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置，包括浓度流量循环计、外围配液区、循环泵、药液灌、冷却系统和制绒槽；所述外围配液区将氢氟酸、硝酸和纯水配好后分别通过管道注入浓度流量循环计中，浓度流量循环计再通过管道分别与外围配液区联通形成循环系统；所述浓度流量循环计通过循环泵与药液槽连接；所述药液槽经冷却系统与制绒槽连接，所述制绒槽连接到药液槽。
输送氢氟酸、硝酸和纯水的所述管道上分别设置有若干个加液阀、流量计和滴定阀。
所述药液槽上设置有用于监控药液槽中药液浓度的探测器。
本发明的工作原理：首先，起始配药通过最优化的配方配药，将外围加入一定体积一定浓度的氢氟酸和硝酸以及定量的纯水加入到浓度流量循环计系统中，然后通过循环泵使药液在药液罐和浓度流量循环计中循环n次(n≥1)，使药液充分混合均匀，消除药液浓度梯度；然后，从药液罐通过冷却系统流入到制绒槽里，这样的就解决了现有设备初配时出现的药液混合不均匀的问题，使开机制绒时保证刻蚀厚度稳定并且均匀，解决了黑线问题，反射率波动也小，最终电池片的转换效率和合格率稳定和提高。
另外，制绒过程中通过探测器来监控药液罐中药液的浓度，由流量计和滴定阀自动循环填充药液使药液罐中的药液浓度始终达到一个设定的值，并且在循环泵的作用下使药液充分混合均匀，这样在制绒过程中，解决了原有设备在制绒过程中的一系列缺点，使制绒时保证刻蚀厚度稳定并且均匀，彻底解决黑线问题，反射率波动也小，最终电池片的转换效率和合格率稳定和提高。
无论在开机生产和生产过程中都能有效的控制并稳定硅片刻蚀厚度、反射率和表面黑线，最终太阳电池的转换效率和合格率能稳定并提高。
表一为模拟发明的实验电性能参数，以在同浓度药液下制绒的200片硅片为例：
从数据表中，可以直观的看出，本专利做的电池片的电压、电流都比现有设备好且稳定，最终的效率至少提高0.03％，5540和5543系列订单都是一些高效片，本专利的效率可以提高0.04％甚至更高。
从数据中可以看出，本专利的各项电性能都比较稳定，继而说明本专利做的太阳能电池片绒面比较好，对后续的扩散层和PECVD镀的氮化硅膜比较均匀比较好，最终体现在效率上，效率提高的比较明显。

Claims (3)

1.一种多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置，其特征在于:包括浓度流量循环计、外围配液区、循环泵、药液灌、冷却系统和制绒槽；所述外围配液区将氢氟酸、硝酸和纯水配好后分别通过管道注入浓度流量循环计中，浓度流量循环计再通过管道分别与外围配液区联通形成循环系统；所述浓度流量循环计通过循环泵与药液槽连接；所述药液槽经冷却系统与制绒槽连接，所述制绒槽连接到药液槽。
2.根据权利要求1所述的多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置，其特征在于:输送氢氟酸、硝酸和纯水的所述管道上分别设置有若干个加液阀、流量计和滴定阀。
3.根据权利要求1或2所述的多晶硅太阳电池制绒浓度流量循环计装置，其特征在于:所述药液槽上设置有用于监控药液槽中药液浓度的探测器。
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