[發明專利]一種太陽能電池片槽式工藝裝置及噴淋清洗方法

有效

• 申請號: 202011491049.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112701185B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 上官泉元;黃立根;莊正軍
• 申請（專利權）人: 常州比太科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/67;H01L21/02
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 吳倩

本發明公開了一種太陽能電池片槽式工藝裝置及噴淋清洗方法，包括按照工藝順序排列的多個化學槽，以及設置在所述化學槽上方用于花籃提拉的提升臂，對應所述化學槽還設置有至少一根噴淋管，所述噴淋管上至少開設有一排對應花籃的噴水孔，以用于在所述提升臂提起所述花籃的同時對花籃內的硅片用純水進行噴淋清洗。本發明在化學槽內經過清洗的硅片隨花籃被提起時，打開上述的噴淋管形成噴淋區，花籃在由下往上被提起時經過該噴淋區，噴淋管噴淋出的純水對花籃及硅片的各個位置進行清洗，以達到更加全面的清洗效果，噴淋后花籃及硅片表面上的化學殘液濃度可以降低90％左右，減少了下一步清洗后廢水排放或需處理的化學藥液濃度。

技術領域

本發明涉及太陽能電池制備技術領域，特別涉及一種太陽能電池片槽式工藝裝置及噴淋清洗方法。

背景技術

光伏發電已經成為一種可替代化石能源的技術，這依賴于近年不斷降低的生產成本和光電轉換效率的提升。按照光伏電池片的材質，太陽能電池大致可以分為兩類：一類是晶體硅太陽能電池，包括單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池；另一類是薄膜太陽能電池，主要包括非晶硅太陽能電池、碲化鎘太陽能電池及銅銦鎵硒太陽能電池等。目前，以高純度硅材作為主要原材料的晶體硅太陽能電池是主流產品，所占的比例在90％以上。

在晶體硅太陽能發電系統中，實現光電轉換的最核心步驟之一是將硅片加工成實現光電轉換的電池片的工序，因而電池片的光電轉換效率也成為了體現晶體硅太陽能發電系統技術水平的關鍵指標，其對太陽能電池片的制備工藝提出了更高要求。

太陽能電池的制作過程需要經過硅片表面鍍膜、擴散、印刷等多道工序，鍍膜之前首先必須對硅片進行表面清洗和制絨，硅片清洗制絨通常是太陽能電池制造的第一道工序，鍍膜前后和擴散后也通常需要對硅片進行清洗。清洗過程是將帶有硅片的花籃放置到清洗槽里，清洗槽里可以是化學溶液，硅片在清洗槽里經過一段時間浸泡后除去表面的臟污和雜質，包括化學清洗或水漂洗兩種方法；制絨過程是將清洗后的硅片在一定化學溶液中被腐蝕表面形成高低不平的絨面，在晶硅太陽能電池制造時，制絨后的硅片表面反射率降低以有利于光的利用。制絨后的硅片通常還需要進行表面優化處理、脫水處理等，其中每進行一道化學處理工序都要把殘留在硅片上原化學藥液清洗干凈，以免影響下一道工序。

在上述硅太陽能電池的槽式清洗制絨工序中采用提升臂和掛鉤來提取裝有硅片的花籃，并將裝有硅片的花籃依次傳遞至各化學槽進行相應處理以達到清洗、制絨或其他功能目的。但當花籃從前道槽體轉移至后道槽體的過程中，花籃表面會不可避免的攜帶大量前道槽體中的藥液，這些藥液會隨花籃一同進入后道槽體，導致后道槽體內的藥液被污染，進而影響清洗制絨的效果。

為解決上述問題，現有技術方案是在兩個化學槽體間增加一個純水槽，通過純水槽內大量純水清洗去除花籃表面攜帶的藥液，具體工藝流程如下：上料→預處理→水洗→堿制絨→水洗→酸洗→水洗→慢提拉→烘干→下料。其中，在連續生產過程中，攜帶有藥液的花籃會連續不斷的進入至純水槽，隨著槽內藥水濃度的增加，清洗效果逐漸變差甚至消失，最終會影響下一化學槽的化學性能。為保證純水槽的清洗效果，需要不斷加入大量干凈的純水進行稀釋，而清洗后純水需要當成廢水來處理和排放。

通常，硅太陽能電池的槽式清洗制絨工序中會設有3-10道化學過程，如每兩個化學槽之間放置一個純水槽，而每個槽體的體積有400L，每兩分鐘需要過一次花籃，連續補水的流量需要10L/min左右，這就意味著有同等量的廢水需要被排出，廢水處理量相當巨大，增加了電池片制造成本。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種太陽能電池片槽式工藝裝置，包括至少一個化學槽，以及設置在所述化學槽上方用于花籃提拉的提升臂，對應所述化學槽還設置有至少一根噴淋管，所述噴淋管上至少開設有一排對應花籃的噴水孔并形成覆蓋花籃的噴淋區，以用于在所述提升臂提起所述花籃的過程中對花籃內的硅片進行噴淋清洗。

其中，所述噴淋管沿所述化學槽的長度方向設置并完全覆蓋花籃長度。