[發(fā)明專利]一種改進型晶硅電池片的清洗工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210445432.4
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103806108A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 魏代龍;徐盼盼;陶智華;周利榮
• 申請（專利權）人: 上海神舟新能源發(fā)展有限公司
• 主分類號: C30B33/10
• 分類號: C30B33/10
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本發(fā)明及一種晶硅電池片的清洗，尤其是涉及一種改進型晶硅電池片的清洗工藝。

背景技術

為了進一步降低每瓦光伏發(fā)電的成本，目前各家電池片生產(chǎn)商都在不遺余力的加大高效晶硅電池片的研究，但是大多數(shù)都是通過引入新型設備來提高電池片的效率，如RIE技術、選擇性發(fā)射電極技術等，而這些新設備往往要增加很多新的投入，特別是對于一些成熟的生產(chǎn)線來說，這比投入無疑是巨大的。因而，一些只利用現(xiàn)有設備來提高電池片效率的新技術顯得格外有意義。

在傳統(tǒng)的電池片制絨工藝中，存在一些局限，如：(1)單晶來料時存在的油污、手指印、白斑等硅片在通常制絨中很難被有效去除，影響制絨生成的金字塔及反射率；(2)硅片生產(chǎn)過程中，攜帶的微量金屬離子，如，Au、Cu等，在電池片清洗過程中，被除去的不徹底，影響后續(xù)的電池效率；(3)在制絨前，硅片被人為接觸產(chǎn)生的沾污也很難在制絨中去除。而這些有機物染污和金屬離子雜質直接影響摻雜離子在結區(qū)的分布，對后續(xù)電池片的開路電壓、短路電流及漏電流等都有很大影響，所以減少制絨后硅片表面的有機物染污和金屬離子雜質具有十分重要的意義。目前，行業(yè)內(nèi)主要是通過增加制絨的腐蝕量以及制絨后HCL/HF酸的處理時間和濃度來減小有機物和離子雜質的，這種去污染物的效果有限，同時會影響產(chǎn)能，增加成本；另一方面，可以從提高晶體硅片的潔凈程度，車間的潔凈等級，以及提高生產(chǎn)過程的機械化程度減少人為因素來減少污染，但是這些都會大量提高晶體硅電池片的成本，在當前沒有太大的商業(yè)價值。

在半導體行業(yè)中，器件的電性能要求晶圓具備比太陽能更高的潔凈度，為了達到所需的潔凈程度，常使用RCA清洗技術(這里的RCA由RC1和RC2組成，RC1為一定濃度的NH₄OH和H₂O₂混合溶液，RC2為一定濃度的HCl和H₂O₂混合溶液)，可以很好的控制去除有機物殘留和金屬離子雜質，并且可以控制在非常痕量的水平，進而提高電池片的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種成本低、方法簡單、效果好的改進型晶硅電池片的清洗工藝。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：一種改進型晶硅電池片的清洗工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟：將制絨后的晶硅電池片依次經(jīng)過堿洗和酸洗處理，所述的堿洗采用的堿液為；濃度范圍為0.1mol/L～3mol/LNH₄OH與濃度范圍為0.1mol/L～3mol/LH₂O₂的混合液，該混合液中NH₄OH和H₂O₂的濃度比例為1～2，堿洗的溫度為30℃～60℃，時間為2～30min；所述的酸洗采用的酸液為濃度范圍為0.15mol/L～3mol/LHCl與濃度范圍為0.15mol/L～3mol/L的H₂O₂的混合物，該混合物中HCl和H₂O₂的濃度比例為1～1.5之間，反應溫度范圍為30℃～60℃，反應時間范圍為2～30min。

所述的晶硅電池片為單晶硅電池片或多晶硅電池片。

所述的晶硅電池片為單晶硅電池片，將單晶硅電池片先進行堿洗處理后，再進行制絨，然后再進行酸洗。使用RCA處理時，對單晶和多晶有硅片有一定的區(qū)別。對單晶來說，在堿制絨槽前使用RC1處理液，一般可以在去損傷層里配制RC1混合液，在制絨后的鹽酸槽中配制RC2混合液，當然也可以對制絨后的單晶硅片連續(xù)使用RC1和RC2處理，然后烘干進擴散爐進行磷擴散。對多晶來說，對制絨后的硅片連續(xù)使用RC1和RC2處理，然后烘干進擴散爐進行磷擴散。

所述的單晶硅電池片為P型硅片、P型準單晶硅片或N型單晶硅片。

堿洗和酸洗前后對晶硅電池片采用清水漂洗。

所述的晶硅電池片的厚度為180～200um。

本發(fā)明一般是在單多晶硅片擴散前清洗。但本發(fā)明并不局限于擴散前，還適用于使用其他需要去除表面雜質工藝步驟的清洗。

本發(fā)明提供了一種太陽能行業(yè)的清洗方法。該方法可以有效去除硅片表面的有機物和離子雜質，提高電池片的轉換效率。

本發(fā)明的一個重要特征是不需要額外的增加設備，方法簡單，容易操作。該方法只需要在傳統(tǒng)的制絨設備中選用兩個槽就可以完成，也可以在制絨過程中進行。