專利名稱：光伏太陽能電池片及其刻蝕方法
技術領域：
本發明涉及光伏太陽能電池技術領域，具體而言，涉及一種光伏太陽能電池片及其刻蝕方法。
背景技術：
如圖1所示，現有光伏太陽能電池片的刻蝕方法中，通常是用兩種或三種酸混合來對光伏太陽能電池片進行濕法刻蝕的，多種酸混合時，其比例難以調試，且在后續的污水處理過程中，由于酸的種類多,各種酸的沸點也不一致,從而增加了回收的工序和成本,并且，混合酸中含有硫酸，在生產過程中會增加安全隱患。此外，使用現有設備中的混合酸對硅片背面進行刻蝕后反射率提升幅度并不大，不能有效提升電池片的轉化效率。
發明內容
本發明旨在提供一種光伏太陽能電池片及其刻蝕方法，以解決現有技術中用多種酸的混合物對制作光伏太陽能電池片的基底進行刻蝕而導致的后續污水處理困難、安全性不夠高以及所得到的基底的背面不夠光滑的問題。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種光伏太陽能電池片的刻蝕方法，包括以下步驟:預處理步驟，對制作光伏太陽能電池片的基底進行預處理，去除基底的背面的磷硅玻璃層；刻蝕步驟，將經過預處理之后的基底放入刻蝕槽，利用堿性溶液對基底的背面進行刻蝕。進一步地，預處理步驟包括，用氫氟酸溶液去除基底的背面的磷硅玻璃層。進一步地，氫氟酸溶液的質量分數3%至30%。進一步地，用氫氟酸溶液去除基底的背面的磷硅玻璃層的步驟之后，預處理步驟還包括，用去離子水對基底進行清洗。進一步地,堿性溶液為氫氧化鉀溶液。進一步地,氫氧化鉀溶液的質量分數為10%至50%。進一步地，當利用堿性溶液進行刻蝕時，堿性溶液的溫度為25攝氏度至70攝氏度。進一步地，去除基底的背面的磷硅玻璃層時，基底被支撐在刻蝕槽的滾輪上面，并且基底的擴散面高于氫氟酸溶液的液面；利用堿性溶液對基底進行刻蝕時，利用滾輪攜帶藥液的方式對基底的背面進行刻蝕。進一步地，利用堿性溶液對基底的背面進行刻蝕的步驟之后，還包括后處理步驟，后處理步驟包括:用質量分數為1%至5%的氫氧化鉀溶液對制作光伏太陽能電池片的基底進行上噴淋式清洗；用去離子水對對基底進行清洗；用質量分數為4%至10%的氫氟酸溶液對基底進行清洗；用去離子水對基底進行清洗；對光伏太陽能電池片進行烘干。進一步地，基底為娃片。根據本發明的另一方面，提供了一種光伏太陽能電池片，光伏太陽能電池片由上述的光伏太陽能電池片刻蝕方法刻蝕而成。應用本發明的技術方案，光伏太陽能電池片的刻蝕方法包括以下步驟:預處理步驟，對制作光伏太陽能電池片的基底進行預處理，去除基底的背面的磷硅玻璃層；刻蝕步驟，將經過預處理之后的所述基底放入刻蝕槽，利用堿性溶液對基底的背面進行刻蝕。根據本發明的光伏太陽能電池片的刻蝕方法可以有效降低后續的污水處理難度，避免現有技術中因使用硫酸而給生產上帶來的安全隱患，與此同時，用堿性溶液對制作光伏太陽能電池片的基底進行刻蝕時，堿與基底的反應可以達到很好的拋光效果，從而增加最終得到的光伏太陽能電池片對長波的吸收，提高光伏太陽能電池片的轉換效率。
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:圖1示出了現有的光伏太陽能電池片刻蝕方法的流程圖；以及圖2示出了根據本發明的光伏太陽能電池片及其刻蝕方法的流程圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。術語解釋:太陽能電池的轉化效率:定義為Eff=P/ (MS) (M為輻射照度；S為電池的面積)，即受光照射的太陽能電池片的最大功率與入射到該電池片上全部功率的百分比。拋光:是指利用機械、化學或電學的作用，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法。刻蝕:通過溶液、反應離子或其他機械方式來剝離、去除材料的一種統稱。參見圖2所示，根據本發明的實施例，光伏太陽能電池片的刻蝕方法包括以下步驟:預處理步驟，對制作光伏太陽能電池片的基底進行預處理，去除基底的背面的磷硅玻璃層；刻蝕步驟，將經過預處理之后的所述基底放入刻蝕槽，利用堿性溶液對基底的背面進行刻蝕。根據本發明的光伏太陽能電池片的刻蝕方法可以有效降低后續的污水處理難度，避免現有技術中因使用硫酸而給生產上帶來的安全隱患，與此同時，用堿性溶液對制作光伏太陽能電池片的基底進行刻蝕時，堿與基底的反應可以達到很好的拋光效果，從而增加最終得到的光伏太陽能電池片對長波的吸收，提高光伏太陽能電池片的轉換效率。再次參見圖2所示，本發明的光伏太陽能電池片的刻蝕方法的具體步驟如下:對制作光伏太陽能電池片的基底進行預處理，預處理包括用氫氟酸溶液去除基底的背面的磷硅玻璃，磷硅玻璃層主要包括磷的氧化物和硅的氧化物，該磷硅玻璃層會妨礙堿性溶液與硅反應，而預處理步驟中的氫氟酸溶液能夠很好地將這一磷硅玻璃層去除，保證用堿性溶液來刻蝕太陽能光伏電池的基底的步驟的進行。優選地，基底為硅片，在本領域內，硅片制備太陽能電池的技術比其他材料更成熟，應用硅片作基底能夠很好地借助于現有的技術和設備。優選地，氟酸溶液的質量分數3%至30% (原料氫氟酸的質量分數為49%)。一般情況下，氫氟酸溶液的質量分數為3%時即可達到去除背面磷硅玻璃層的目的，但從工藝的穩定性和生產成本考慮，生產線上氫氟酸槽的質量分數設置在10%為最佳值，能夠很好地去除電池片表面的磷硅玻璃層，同時還能在一定程度上節約氫氟酸的使用量，節約企業成本，為后續污水處理的過程帶來一定的便利。本實施例中，用氫氟酸溶液去除基底的背面的磷硅玻璃層時，基底被支撐在刻蝕槽的滾輪上面，并且基底的擴散面高于氫氟酸溶液的液面；，保護硅片正面的磷硅玻璃層，防止后面的堿溶液腐蝕基底正面的P-N結，造成不合格片。根據本實施例，預處理步驟還包括用去離子水對制作光伏太陽能電池片的基底進行清洗。經過去離子水清洗，能夠去除前一步殘留在基底的背面的氫氟酸溶液以及基底表面上反應生成的產物，同時還能避免殘留的氫氟酸溶液中和掉一部分用來刻蝕的堿溶液，以防止降低堿性溶液的利用率、增加企業生產成本現象的出現。用去離子水清洗電池片之后，將基底放入刻蝕槽，利用堿性溶液對基底的背面進行刻蝕，刻蝕時用滾輪攜帶藥液的方式。優選地，本發明中的堿性溶液為氫氧化鉀溶液，氫氧化鉀溶液是一種強堿，高溫時能夠與硅快速反應，與此同時，堿與多晶硅反應可以起到很好的拋光效果，從而增加光伏太陽能電池片對長波的吸收，提高電池片轉換效率，最終降低生產成本。需要說明的是，氫氧化鉀溶液只是本實施例的一種優選的方式，本發明的堿性溶液還可以是氫氧化鈉溶液等強堿溶液。優選地，氫氧化鉀溶液(原料中的氫氧化鉀的質量分數為50%)的質量分數為10%至50%。更優選地，氫氧化鉀溶液的質量分數為25%時，對電池片的高溫時能夠與硅快速反應。如表I和表2所示:表1:刻蝕槽溫度設置在50攝氏度，不同質量分數的KOH刻蝕的反射率
權利要求
1.一種光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，包括以下步驟: 預處理步驟:對制作光伏太陽能電池片的基底進行預處理，去除所述基底的背面的磷娃玻璃層； 刻蝕步驟:將經過預處理之后的所述基底放入刻蝕槽，利用堿性溶液對所述基底的背面進行刻蝕。
2.根據權利要求1所述的光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，所述預處理步驟包括，用氫氟酸溶液去除所述基底的背面的磷硅玻璃層。
3.根據權利要求2所述的光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，所述氫氟酸溶液的質量分數3%至30%。
4.根據權利要求2所述的光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，所述用氫氟酸溶液去除所述基底的背面的磷硅玻璃層的步驟之后，所述預處理步驟還包括，用去離子水對所述基底進行清洗。
5.根據權利要求1所述的光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，所述堿性溶液為氫氧化鉀溶液。
6.根據權利要求5所述的光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，所述氫氧化鉀溶液的質量分數為10%至50%。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，當利用所述堿性溶液進行刻蝕時，所述堿性溶液的溫度為25攝氏度至70攝氏度。
8.根據權利要求2所述的光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，去除所述基底的背面的磷硅玻璃層時，所述基底被支撐在所述刻蝕槽的滾輪上面，并且所述基底的擴散面高于所述氫氟酸溶液的液面； 所述利用堿性溶液對所述基底進行刻蝕時，利用所述滾輪攜帶藥液的方式對所述基底的背面進行刻蝕。
9.根據權利要求1所述的光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，所述利用堿性溶液對所述基底的背面進行刻蝕的步驟之后，還包括后處理步驟，所述后處理步驟包括: 用質量分數為1%至5%的氫氧化鉀溶液對制作光伏太陽能電池片的所述基底進行上噴淋式清洗； 用去離子水對對所述基底進行清洗； 用質量分數為4%至10%的氫氟酸溶液對所述基底進行清洗； 用所述去離子水對所述基底進行清洗； 對所述光伏太陽能電池片進行烘干。
10.根據權利要求1至6中任一項所述的光伏太陽能電池片的刻蝕方法，其特征在于，所述基底為娃片。
11.一種光伏太陽能電池片，其特征在于，所述光伏太陽能電池片由權利要求1至10中任一項所述的光伏太陽能電池片刻蝕方法刻蝕而成。
全文摘要
本發明公開了一種光伏太陽能電池片及其刻蝕方法。該光伏太陽能電池片的刻蝕方法包括以下步驟預處理步驟，對制作光伏太陽能電池片的基底進行預處理，去除基底的背面的磷硅玻璃層；刻蝕步驟，將經過預處理之后的所述基底放入刻蝕槽，利用堿性溶液對基底的背面進行刻蝕。根據本發明的光伏太陽能電池片及其刻蝕方法，可以有效降低后續的污水處理難度，與此同時，用堿性溶液對光伏太陽能電池片進行刻蝕時，可以達到很好的拋光效果，從而增加光伏太陽能電池片對長波的吸收，提高光伏太陽能電池片的轉換效率。
文檔編號C30B33/10GK103199158SQ20131014642
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日
發明者曾德棟, 吳衛平, 蘇亞立, 王家道, 高鵬 申請人:海南英利新能源有限公司