太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及太陽能電池領域,尤其涉及太陽能電池的生產返工領域,具體是指一 種太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備。
【背景技術】
[0002] 當前晶硅電池生產過程中,絲網印刷前產生的返工片,因色差、色斑等外觀因素和 工藝控制參數異常等內在因素而需要返工,返工比例在1%~2%之間,然后重新做出合格 太陽能電池片。對于一個中等規模的電池工廠(10條生產線)而言,一般一天的生產量為30 萬片,必然每天會產生3000到6000片的返工片,而占太陽能電池總成本超過60 %的就是硅 片。這些硅片如果不返工直接做成電池,會因外觀不良和參數不良而降級,成為不合格品或 報廢品。這對各電池生產商來說,是很大的損失。
[0003] 檢索目前公開的專利,發現最接近本發明的有兩個專利,專利一,處于實審中的, "用于鈍化發射極背面接觸晶硅太陽能電池的返工工藝",【申請號】201510553442.3,申請日 20150901;專利二,處于實審中的,一種晶硅太陽能電池 PECVD色差片去膜重鍍的返工工藝, 【申請號】201310282761.6,申請日:20130708。專利一公開的方法針對的是一種專門的鈍化 電池工藝路線的電池片的返工方法,該方法針對的是已經鍍完鈍化層的工序的返工,有局 限性,而本發明針對的是絲網印刷前的各種工藝路線的太陽能電池各環節和各種類型的返 工片和多晶太陽能電池絲印前各環節和各類型的返工片,都可以用本發明的方法進行返 工;其次,專利一公開的方法工藝參數、工藝路線和工藝時間相對繁瑣,沒有本發明的方法 簡單,同時兩者的工藝路線和方法不一樣。專利二公開的是一種用于一種晶硅太陽能電池 PECVD色差片去膜重鍍的返工工藝,也是只針對特定工序特定類型的返工片,而本發明的方 法適用于多工序和多類型的返工片,且工藝方法和路線與專利二具有本質區別。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點,提供了一種能夠用于各工序產生的 各類型返工片的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備。
[0005] 為了實現上述目的,本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備具有如 下構成:
[0006] 該太陽能電池酸腐返工方法,其主要特點是,所述的返工方法包括如下步驟:
[0007] 返工片投入鏈式設備酸腐處理步驟,包括兩次酸洗子步驟及一次堿洗子步驟,三 次漂洗子步驟及吹干步驟,具體順序為一次酸洗子步驟、一次漂洗子步驟、堿洗子步驟、二 次漂洗子步驟、二次酸洗子步驟、三次漂洗子步驟及吹干步驟,其中所述的酸腐處理步驟使 用鏈式設備進行處理;
[0008] 鍍膜后的返工片在鏈式設備酸腐處理之前,還包括氫氟酸去膜步驟;
[0009] 酸腐處理步驟后還包括制備步驟,對返工片進行返工;
[0010]其中所述的酸腐處理步驟的硅片的腐蝕總重量為0.2~0.3g。
[0011]優選地,所述的氫氟酸為8 %~10 %的HF溶液。
[0012] 更優選地,所述的氫氟酸處理時間為25分鐘以上,處理后純水漂洗噴淋甩干,以去 除介質膜。
[0013 ]優選地,所述的制備步驟包括單晶硅太陽能電池的制絨清洗、擴散、刻蝕、PECVD鍍 膜、絲網印刷、高溫燒結及分揀測試;多晶硅太陽能電池的多晶制絨清洗、擴散、刻蝕、PECVD 鍍膜、絲網印刷、高溫燒結及分揀測試。
[0014] 更優選地,所述的一次酸洗子步驟在HN03/HF的混酸槽中進行,其中濃度分別為 12% ~50%HN〇3,4% ~10%HF,溫度 10°C ~15°C,時間為 40s ~120s。
[0015] 進一步優選地,所述的一次酸洗子步驟在進行80~100片進料酸洗后,補充 0.1LHN03 和 0.2LHF。
[0016]再進一步優選地,所述的漂洗子步驟均為常溫20~25°C,時間為30s以上,其中三 次漂洗子步驟為雙清洗槽漂洗。
[0017] 更進一步優選地,所述的堿洗子步驟為2 %~3 %的KOH溶液,溫度20°C~50°C,時 間為10s~30s,進料處理3000~4000片時補充2.5L~5LK0H溶液。
[0018] 進一步地,所述的二次酸洗子步驟為2.5 %~5 %HF,5 %~10 %HCL,溫度為20°C~ 50°C,時間為10s~60s。
[0019]再進一步地,所述的二次酸洗子步驟在進行4000片進料酸洗后,補充1.5L HF、 4LHCL 和 6LH20〇
[0020] 最優選地,所述的吹干步驟為3組上下風刀壓縮空氣或氮氣進行吹干,吹干后下料 收集硅片插入盒子,為制備步驟做準備。
[0021] -種根據所述的太陽能電池酸腐返工方法使用的鏈式設備,其特征在于,所述的 鏈式設備按照酸腐工藝包括混酸槽、漂洗槽、堿洗槽、漂洗槽、酸洗槽、雙漂洗槽及吹干槽, 多工序在同一設備完成。
[0022] 優選地,所述的鏈式設備還包括自動補液裝置,用于提供酸補充液或堿補充液。
[0023] 采用了該發明中的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備,用于太陽能電池 生產過程中,絲網印刷電極漿料前各工序產生的各種類型返工片的返工方法,采用酸腐蝕 的方法,解決手指印、臟污色斑、鍍膜色差、制程異常返工和原始硅片來料異常返工。使用該 方法返工,電池片外觀正常,達到合格品要求,效率與正常電池片相比持平或低0.1%以內, 工藝路線簡單可批量生產。使印刷電極前的不良品返工后,達到合格品的要求,為電池工廠 挽回1 %~2 %的不合格品損失。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的返工片與正常片相 比的開路電壓指標圖。
[0025]圖2為本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的返工片與正常片相 比的短路電流指標圖。
[0026]圖3為本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的返工片與正常片相 比的串聯電阻指標圖。
[0027]圖4為本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的返工片與正常片相 比的填充因子指標圖。
[0028] 圖5為本發明的多晶硅太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的返工片與正 常片相比的各項指標圖。
[0029] 圖6為本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的內部槽體功能和流 程圖。
[0030] 圖7為本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的單晶膜后返工片返 工流程圖。
[0031] 圖8為本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的單晶膜前返工片返 工流程圖。
[0032] 圖9為本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的多晶膜后返工片返 工流程圖。
[0033] 圖10為本發明的太陽能電池酸腐返工方法及使用的鏈式設備的多晶膜前返工片 返工流程圖。
【具體實施方式】
[0034]為了能夠更清楚地描述本發明的技術內容,下面結合具體實施例來進行進一步的 描述。
[0035] 現有電池的返工工藝步驟如下:
[0036] PECVD(等離子增強化學氣象沉積)已鍍膜的返工片一一氫氟酸去膜一一高溫處 理一一制絨清洗一一擴散一一刻蝕一一PECVD鍍膜一一絲網印刷一一高溫燒結一一分檢測 試;
[0037] PECVD鍍膜前的返工片--高溫處理--制絨清洗--擴散--刻蝕--PECVD 鏈膜 絲網印刷 尚溫燒結 分檢測試。
[0038]本發明的單晶硅太陽能電池返工工藝步驟如下:
[0039] (1 )PECVD已鍍膜的返工片一一氫氟酸去膜一一鏈式設備酸腐處理---制絨清 洗一一擴散一一刻蝕一一PECVD鍍膜一一絲網印刷一一高溫燒結一一分檢測試;
[0040] (2)PECVD未鍍膜的返工片(包括原始硅片)--鏈式設備酸腐處理---制絨清 洗一一擴散一一刻蝕一一PECVD鍍膜一一絲網印刷一一高溫燒結一一分檢測試。
[0041 ]本發明的多晶硅太陽能電池返工工藝步驟如下:
[0042] (l)PECVD已鍍膜的返工片一一氫氟酸去膜一一多晶制絨清洗一一擴散一一刻 蝕--PECVD鏈膜--絲網印刷--尚溫燒結--分檢測試;
[0043] (2 )PECVD未鏈膜的返工片(包括原始娃片) 多晶制絨清洗 擴散 刻 蝕--PECVD鏈膜--絲網印刷--尚溫燒結--分檢測試。
[0044]該太陽能電池酸腐返工方法,其主要特點是,所述的返工方法包括如下步驟:
[0045] 返工片投入鏈式設備酸腐處理步驟,包括兩次酸洗子步驟及一次堿洗子步驟,三 次漂洗子步驟及吹干步驟,具體順序為一次酸洗子步驟、一次漂洗子步驟、堿洗子步驟、二 次漂洗子步驟、二次酸洗子步