[發(fā)明專利]太陽能電池刻蝕方法及其設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110459607.2
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102544211A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 祁宏山;肖新民
• 申請（專利權）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能電池制作技術領域，特別是一種太陽能電池刻蝕方法及其設備。

背景技術

太陽能電池片在進行擴散工藝時，由于電池片背面及邊緣四周都會出現(xiàn)擴散層，因此擴散后必須要對其進行去除工藝。目前產(chǎn)業(yè)界主流的方法是電池片溶液漂浮清洗，依靠對溶液濃度、漂浮力的控制調(diào)節(jié)實現(xiàn)對電池片背面及四周邊緣的刻蝕。但這種工藝存在溶液消耗量大，電池片正面刻蝕量波動大，正面受光面被縮小，碎片率高等不利現(xiàn)象的存在，其直接制約了電池片向低成本，高品質(zhì)，高效率方向的發(fā)展。在保證產(chǎn)能的情況下，發(fā)展一種與現(xiàn)有工藝兼容性好的新刻蝕方法是大勢所趨。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種與現(xiàn)有工藝兼容性好，制作成本低，工藝穩(wěn)定性好的太陽能電池刻蝕方法及其設備。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種太陽能電池刻蝕方法，首先電池片擴散后進行整體濕法拋光，然后通過傳輸滾輪將刻蝕液帶到電池片背面的擴散面及電池片前進方向后端邊緣，實現(xiàn)電池片背面及一側邊緣的刻蝕，而后將電池片按照特定次序三次旋轉方向，在向前傳輸?shù)倪^程中完成其他三個邊緣的刻蝕。

電池片的旋轉順序是：電池片首先被旋轉180度，在繼續(xù)向前傳輸過程中進行背面和已刻邊對邊的刻蝕，然后被旋轉90度，在繼續(xù)向前傳輸過程中進行背面和前一邊的鄰邊的刻蝕，最后被旋轉180度，在繼續(xù)向前傳輸過程中進行背面和最后一邊的刻蝕。

電池片濕法拋光液是濃度為10％的HF酸液。

刻蝕液為HF和HNO₃混合液。

一個太陽能電池刻蝕設備，包括傳輸滾輪和方向轉動裝置，傳輸滾輪表面刻有對刻蝕液具有毛細作用的特細環(huán)形槽，傳輸滾輪通過蘸液的方式將刻蝕液帶到電池片背面的擴散面及電池片前進方向后端邊緣，多個傳輸滾輪為一組，方向轉動裝置設置在相鄰的兩組傳輸滾輪之間。

傳輸滾輪有一半體積浸入在刻蝕液中。

本發(fā)明的有益效果是：通過對電池片拋光預刻蝕可去除部分電池片表面氧化層，降低背刻的刻蝕量；傳輸滾輪蘸液刻蝕，可減少刻蝕電池片的藥液消耗量；電池片三次方向旋轉保證了背面刻蝕的均勻性，并完成電池片四條邊緣的刻蝕。電池片正面邊緣刻蝕量大大減小，有效降低了過刻現(xiàn)象的出現(xiàn)幾率，同時增加了電池片正面受光面積，提高了電池片的電流收集進而增加電池轉換效率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明刻蝕設備的結構示意圖；

圖中，1.電池片，2.傳輸滾輪，3.背刻槽，4.方向轉動裝置。

具體實施方式

一種太陽能電池刻蝕設備，包括傳輸滾輪2和方向轉動裝置4，傳輸滾輪2表面刻有對刻蝕液具有毛細作用的特細環(huán)形槽，傳輸滾輪2表面的特細環(huán)形槽為等間距分布，傳輸滾輪2通過蘸液的方式將刻蝕液帶到電池片1背面的擴散面及電池片1前進方向后端邊緣。傳輸滾輪2有一半體積浸入在刻蝕液中。傳輸滾輪2兩端裝配有傳輸齒輪，與外部齒輪嚙合。多個傳輸滾輪為一組，方向轉動裝置4設置在相鄰的兩組傳輸滾輪之間。如圖2所示，一個背刻槽3內(nèi)設置一組傳輸滾輪和一個方向轉動裝置4，方向轉動裝置4為一方形旋轉臺，在本發(fā)明的太陽能電池片刻蝕方法中需要使用四個彼此前后連接的該種背刻槽3。

如圖1所示，本發(fā)明的太陽能電池片刻蝕方法，它是在電池片1擴散完成后先用濃度為10％的HF酸進行整體拋光，起到預刻蝕的作用，同時可去除電池片表面的氧化層；背刻槽3中的刻蝕液為10％濃度的HF酸和30％濃度的HNO₃按照1∶10的體積比例進行混合而成，傳輸滾輪2表面刻有20-60um寬的特細環(huán)形槽，槽的深度在200-800um，使其在液體環(huán)境中具有毛細作用，在電池片1傳輸時，傳輸滾輪2將刻蝕液帶到電池片1背面的擴散面及電池片1前進方向后端邊緣，實現(xiàn)電池片1背面及一側邊緣的刻蝕；電池片1被圖2中的方向轉動裝置4旋轉180度，并在繼續(xù)向前傳輸過程中進行已刻邊對邊的刻蝕；電池片1在傳輸中會被同樣的方向轉動裝置4依次旋轉90度，旋轉180度，完成剩余兩條邊的刻蝕。