一種不合格太陽能電池片處理方法

一種不合格太陽能電池片處理方法
【專利摘要】一種不合格太陽能電池片處理方法，包括：A、去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜；B、將去除減反射膜的不合格太陽能電池片進行重新鍍減反射膜；C、將重新鍍減反射膜的不合格太陽能電池片進行印刷燒結，得到合格太陽能電池片。本發明所提供的不合格太陽能電池片處理方法，去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜后，不再重新制絨、PN結擴散和刻蝕，直接從鍍膜工藝開始處理，簡化了工藝，降低了碎片率。并且，由于不需要重新制絨，避免了由重新制絨造成的花片和轉換效率降低的風險，使處理后的電池片的花片率大幅下降，且電池片效率明顯提升。
【專利說明】一種不合格太陽能電池片處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能電池【技術領域】，更具體地說，涉及一種不合格太陽能電池片處
理方法。
【背景技術】
[0002]太陽能電池，也稱光伏電池，是一種將太陽的光能直接轉化為電能的半導體器件。由于它是綠色環保產品，不會引起環境污染，所以在當今能源短缺的情形下，太陽能電池是一種有廣闊發展前景的新型產品。
[0003]一般，晶體硅太陽能電池制作工藝包括:制絨一PN結擴散一刻蝕一鍍膜一印刷燒結一測試。其中，鍍膜是指在硅片表面鍍減反射膜，多采用PECVD (Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition,等離子體增強化學氣相沉積法)工藝。切割成型的娃片經過上述工藝后，制作成能夠轉換太陽能為電能的太陽能電池。
[0004]由于工藝復雜，在晶體硅太陽能電池的鍍膜過程中，不可避免的產生大量的不合格太陽能電池片(簡稱:不合格片)。對于這些不合格片，現有技術中，通常會進行返工處理，其處理過程如圖1所示。可以看出，鍍膜后的不合格片的處理過程主要為:去除不合格太陽能電池片的減反射膜，將不合格片重新從制絨開始進行太陽能電池制作流程，從而得到合格的太陽能電池片。
[0005]然而，現有技術處理不合格片的方法，工藝復雜，而處理后的電池片轉換效率低，且極易出現花片。

【發明內容】

[0006]有鑒于此，本發明提供一種不合格太陽能電池片處理方法，簡化了工藝，處理后的電池片效率明顯提升，且花片率也大幅下降。
[0007]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0008]一種不合格太陽能電池片處理方法，包括:A、去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜；B、將去除減反射膜的不合格太陽能電池片進行重新鍍減反射膜；C、將重新鍍減反射膜的不合格太陽能電池片進行印刷燒結，得到合格太陽能電池片。
[0009]優選的，所述步驟A包括:A1、將所述不合格太陽能電池片浸泡在去離子水中，以去除所述不合格太陽能電池片上的雜質；A2、將所述不合格太陽能電池片浸泡在氫氟酸溶液中，以去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜；A3、將所述不合格太陽能電池片浸泡在去離子水中，以去除所述不合格太陽能電池片上的氫氟酸溶液。
[0010]優選的，步驟A2中所述氫氟酸溶液的質量分數為8%?50%，包括端點值。
[0011]優選的，步驟A2中所述不合格太陽能電池片浸泡在所述氫氟酸溶液中的時長為480秒?900秒，包括端點值。
[0012]優選的，步驟A3之后，還包括:A4、甩干所述不合格太陽能電池片。
[0013]優選的，所述步驟Al之前，還包括:A0、將所述不合格太陽能電池片浸泡在堿性溶液中，以拋光所述不合格太陽能電池片的背面。
[0014]優選的，步驟AO中所述堿性溶液為氫氧化鉀溶液。
[0015]優選的，步驟AO中所述氫氧化鉀溶液的質量分數為3%?10%，包括端點值。
[0016]優選的，步驟AO中所述不合格太陽能電池片浸泡在氫氧化鉀溶液中的時長為120秒?300秒，包括端點值。
[0017]優選的，步驟C后，還包括:D、對所述太陽能電池合格片進行測試。
[0018]與現有技術相比，本發明所提供的技術方案具有以下優點:
[0019]本發明所提供的不合格太陽能電池片處理方法，去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜后，不再重新制絨、PN結擴散和刻蝕，直接從鍍膜工藝開始處理，簡化了工藝，降低了碎片率。
[0020]并且，由于不需要重新制絨，避免了由重新制絨造成的花片和轉換效率降低的風險，使處理后的電池片的花片率大幅下降，且電池片效率明顯提升。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為現有技術處理不合格片的流程示意圖；
[0023]圖2為本發明實施例一處理不合格片的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024]正如【背景技術】所述，由于工藝復雜，在晶體硅太陽能電池的鍍膜過程中，不可避免的產生大量的不合格太陽能電池片(簡稱:不合格片)。對于這些不合格片，現有技術中，通常會進行返工處理，其處理過程如圖1所示。可以看出，鍍膜后的不合格片的處理過程主要為:去除不合格太陽能電池片的減反射膜，將不合格片重新從制絨開始進行太陽能電池制作流程，從而得到合格的太陽能電池片。
[0025]現有技術處理不合格片的方法，工藝復雜，不合格片的碎片率高，而處理后的電池片轉換效率低，且極易出現花片。發明人研究發現，現有技術處理不合格片的方法中，對不合格片進行重新制絨，不僅可以制作絨面，還可以去除不合格片中的PN結，以使不合格片進行完全徹底的返工。然而，此工藝會腐蝕一定厚度的硅，造成電池片厚度變小，易于碎裂，且由于是對電池片的二次制絨，極易由于油污或制絨工藝原因等造成電池片表面絨面不均勻，電池片表面晶格明顯，最終形成花片，并造成處理后的電池片轉換效率較低，影響產品質量。
[0026]經過鍍膜的不合格太陽能電池片，表面覆蓋一層減反射膜。發明人研究發現:僅去除減反射膜，并不會損壞電池片的PN結及其內部結構，因此，去除減反射膜的不合格太陽能電池片，可以直接從鍍膜開始重新返工。由于不再進行二次制絨、PN結擴散和刻蝕，本發明得到的電池片無論是轉換效率，還是表面質量都能得到提高。
[0027]基于此，本發明提供了一種不合格太陽能電池片處理方法，簡化了工藝，降低了碎片率，處理后的電池片效率明顯提升，且花片率也大幅下降，包括:
[0028]A、去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜；B、將去除減反射膜的不合格太陽能電池片進行鍍膜；C、將重新鍍減反射膜的不合格太陽能電池片進行印刷燒結，得到合格太陽能電池合格片。
[0029]本發明提供的不合格太陽能電池片處理方法，由于去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜時，并不會影響不合格太陽能電池片的PN結及其內部結構，使得所述不合格太陽能電池片可以不再需要重新制絨、PN結擴散和刻蝕，直接從鍍膜工藝開始處理，簡化了工藝，降低了碎片率。
[0030]并且，由于不需要二次制絨，避免了由二次制絨造成的花片和轉換效率降低，使處理后的電池片的花片率大幅下降，且電池片效率明顯提升。
[0031]以上是本發明的核心思想，為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0032]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0033]實施例一
[0034]本實施例提供了一種不合格太陽能電池片處理方法，簡化了工藝，降低了碎片率，處理后的電池片效率明顯提升，且花片率也大幅下降，具體流程如圖2所示，包括:
[0035]步驟A、去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜。
[0036]具體的，本實施例中本步驟可以采用如下步驟進行:
[0037]步驟Al、將所述不合格太陽能電池片浸泡在去離子水中，以去除所述不合格太陽能電池片上的雜質。
[0038]其中，本步驟中的所述不合格太陽能電池片浸泡在去離子水中的浸泡時間為120秒，去離子水的溫度為50°C，以充分去除所述不合格太陽能電池片上的雜質。
[0039]步驟A2、將所述不合格太陽能電池片浸泡在氫氟酸溶液中，以去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜。
[0040]其中，所述氫氟酸溶液的質量分數為8%?50%,包括端點值。為節約成本，降低化學品耗量，且最大限度的保證工藝質量，本實施例中使用的氫氟酸溶液的質量分數為10%。
[0041]具體的，使用質量分數為49%的電子級氫氟酸原料，加水配制為質量分數為10%的氫氟酸溶液。
[0042]其中，所述氫氟酸溶液的工藝溫度為20°C?30°C，包括端點值。本實施例采用25。。。
[0043]具體的，所述不合格太陽能電池片浸泡在氫氟酸溶液中的時長為480秒?900秒，包括端點值。
[0044]其中，所述不合格太陽能電池片浸泡的具體時長依所述不合格太陽能電池片的減反射膜層的厚度不同而變化。本實施例中，減反射膜為氮化硅，本領域內，氮化硅膜厚度在82nm以下為低厚度膜，稱為低膜；厚度在82nm以上為高厚度膜，稱為高膜。在本實施例所提供的去膜步驟中，低膜可以在480秒時去除干凈，高膜可以在900秒內去除干凈。[0045]在本步驟中，通過嚴格區分高低膜電池片，控制不同的反應時間，達到最佳的洗膜效果，從而可以使氮化硅膜徹底清除。并且，使用利用氫氟酸去除減反射膜時，氫氟酸會只與減反射膜反應，而不與電池的硅反應。因此，此時電池片的PN結不會受到破壞，且內部結構仍然是完整的。所述不合格太陽能電池片可以直接從鍍膜開始重新返工，從而得到轉換效率和質量都提聞的電池片。
[0046]步驟A3、將所述不合格太陽能電池片浸泡在去離子水中，以去除所述不合格太陽能電池片上的氫氟酸溶液。
[0047]其中，為更徹底的去除所述不合格太陽能電池片上的氫氟酸溶液，本步驟的清洗可以在多個容器中進行多次清洗。
[0048]具體的，本實施例中的清洗包括依次在3個槽體中清洗。在第一槽體中清洗900秒，水溫為25°C;在第二槽體中清洗180秒，水溫為25°C;在第三槽體中清洗100秒，水溫為60。。。
[0049]在其他實施例中，也可以使用其他清洗方法，以去除所述不合格太陽能電池片上的氫氟酸溶液。
[0050]步驟A4、甩干所述不合格太陽能電池片。
[0051]在步驟A中，通過使用氫氟酸去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜，既不損傷電池片的PN結，也不會破壞電池片的內部結構，使所述不合格太陽能電池片可以直接從鍍膜開始重新返工，從而得到轉換效率和表面質量都提高的電池片。
[0052]步驟B、將去除減反射膜的不合格太陽能電池片進行重新鍍減反射膜。
[0053]具體的，本步驟可以使用正常生產太陽能電池片的鍍膜方法。在本實施例中，使用PECVD方法，在電池片的具有PN結的一面進行鍍氮化硅，形成電池片的減反射膜。
[0054]步驟C、將重新鍍減反射膜的不合格太陽能電池片進行印刷燒結，得到合格太陽能電池片。
[0055]具體的，本步驟可以使用正常生產太陽能電池片的印刷燒結方法。在本實施例中，在電池片正面(具有減反射膜的表面)印刷正極，在電池片背面印刷負極，形成電池片的正負極，并進行燒結處理，得到合格的太陽能電池片。
[0056]在本實施例中，還可以包括:
[0057]步驟D、對所述太陽能電池合格片進行測試。
[0058]具體的，本步驟可以使用正常生產太陽能電池片的測試方法，得到太陽能電池合格片的轉換效率。
[0059]本實施例中的方法，利用氫氟酸只與減反射膜反應的原理，通過配置一定濃度的氫氟酸溶液，控制一定的反應時間，可以達到完全去除電池片表面的氮化硅層，同時，由于氫氟酸并不損傷電池片內的PN結。經過去膜后的太陽能電池片可以直接進行鍍膜，而不再需要重新制絨、PN結擴散和刻蝕，簡化了工藝，降低了碎片率。
[0060]并且，由于不需要重新制絨，保證了電池片絨面完整性，使電池片轉換效率得到保證。由于減少電池片前端制作過程，降低了由油污或重新制絨造成的花片和轉換效率降低的風險，使處理后的電池片的花片、碎片率大幅下降，且電池片效率和產品合格率明顯提升。
[0061]另外，同現有技術中對不合格太陽能電池片的處理方法相比，本實施例中對不合格太陽能電池片的處理方法，化學品耗量低，對車間產量的影響低，極大降低了生產成本。
[0062]因此，本實施例中的不合格太陽能電池片處理方法，可以提高產品的質量，降低生產成本。
[0063]實施例二
[0064]本實施例提供的不合格太陽能電池片處理方法，同上一實施例相比，能夠進一步提聞太陽能電池的轉換效率。
[0065]本實施例中的不合格太陽能電池片處理方法同上一實施例相比，不同之處在于，在步驟Al之前,還包括:
[0066]步驟A0、將所述不合格太陽能電池片浸泡在堿性溶液中，以拋光所述不合格太陽能電池片的背面。
[0067]具體的,本步驟中的所述堿性溶液為氫氧化鉀溶液。在其他實施例中，也可使用其他堿性溶液，如氫氧化鈉溶液等。
[0068]具體的,本步驟中所述氫氧化鉀溶液的質量分數為3%~10%,包括端點值。在本實施例中，為保證工藝效果，并盡量節約化學品，所述氫氧化鉀溶液的質量分數為4%。
[0069]其中，使用質量分數為50%的電子級氫氧化鉀溶液,配制出質量分數為4%的氫氧化鉀溶液。
[0070]其中，所述氫氧化鉀溶液的溫度為60°C。
[0071]具體的，所述不合格太陽能電池片浸泡在氫氧化鉀溶液中的時長為120秒~300秒，包括端點值。在本實施例中，所述不合格太陽能電池片浸泡在氫氧化鉀溶液中的時長為150秒，以拋光所述不合格太陽能電池片的背面。
[0072]同上一實施例相比，本實施例對工藝進一步優化，在去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜前，利用堿不與減反射膜反應，但與硅反應的性質，利用減反射膜保護電池片的PN結，將所述不合格太陽能電池片的背面(不具有減反射膜的一面)進行拋光，以進一步提聞太陽能電池的轉換效率。
[0073]下面以具體實驗數據說明本發明實施例處理方法的效果。
[0074]實驗1:隨機挑選2組不合格太陽能電池片，每組包括相同數量的不合格片，且所述不合格片均使用低膜片。其中，任選其中一組作為第一組，采用現有技術處理方法；另一組作為第二組，采用本發明實施例一的處理方法。其中，兩種方法中的鍍膜、印刷燒結和測試，均采用相同的工藝參數。
[0075]處理完畢后的電池片碎片率、花片率和不合格率的對比如下:
[0076]
【權利要求】
1.一種不合格太陽能電池片處理方法，其特征在于，包括: A、去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜； B、將去除減反射膜的不合格太陽能電池片進行重新鍍減反射膜； C、將重新鍍減反射膜的不合格太陽能電池片進行印刷燒結，得到合格太陽能電池片。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括: Al、將所述不合格太陽能電池片浸泡在去離子水中，以去除所述不合格太陽能電池片上的雜質； A2、將所述不合格太陽能電池片浸泡在氫氟酸溶液中，以去除所述不合格太陽能電池片的減反射膜； A3、將所述不合格太陽能電池片浸泡在去離子水中，以去除所述不合格太陽能電池片上的氫氟酸溶液。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟A2中所述氫氟酸溶液的質量分數為8%?50%，包括端點值。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟A2中所述不合格太陽能電池片浸泡在所述氫氟酸溶液中的時長為480秒?900秒，包括端點值。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟A3之后，還包括: A4、甩干所述不合格太陽能電池片。
6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟Al之前，還包括: A0、將所述不合格太陽能電池片浸泡在堿性溶液中，以拋光所述不合格太陽能電池片的背面。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟AO中所述堿性溶液為氫氧化鉀溶液。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟AO中所述氫氧化鉀溶液的質量分數為3%?10%，包括端點值。
9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟AO中所述不合格太陽能電池片浸泡在氫氧化鉀溶液中的時長為120秒?300秒，包括端點值。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟C后，還包括: D、對所述太陽能電池合格片進行測試。
【文檔編號】H01L31/18GK103531667SQ201310522323
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】曾德棟, 陳耀軍, 吳衛平, 張磊, 王家道, 潘丁烈, 蘇亞立, 王路 申請人:海南英利新能源有限公司