一種單晶矽片的預清洗方法

2023-06-29 10:02:26 5

專利名稱：一種單晶矽片的預清洗方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能電池生產過程中清洗工藝，具體的說是一種能夠乾淨有效的清洗掉單晶矽片來料髒汙的單晶矽片的預清洗方法。
背景技術：
我國對太陽能電池的研究開發工作高度重視，早在七五期間，非晶矽半導體的研究工作已經列入國家重大課題；八五和九五期間，我國把研究開發的重點放在大面積太陽能電池等方面。2003年10月，國家發改委、科技部制定出未來5年太陽能資源開發計劃，發改委"光明工程"將籌資100億元用於推進太陽能發電技術的應用，計劃到2015年全國太陽能發電系統總裝機容量達到300兆瓦。我國已成為全球光伏產品最大製造國，我國即將出臺的《新能源振興規劃》，我國光伏發電的裝機容量規劃為2020年達到20GW，是原來《可再生能源中長期規劃》中I. 8GW的10多倍。

太陽能電池的應用已從軍事領域、航天領域進入工業、商業、農業、通信、家用電器以及公用設施等部門，尤其可以分散地在邊遠地區、高山、沙漠、海島和農村使用，以節省造價很貴的輸電線路。目前，在現有生產單晶矽太陽能電池對單晶矽片進行清洗的方法，都是採用漂洗一〉制絨一〉漂洗一〉氫氟酸一〉漂洗一〉鹽酸一〉漂洗一〉噴淋一〉甩幹這種流程工藝。現在單晶矽片由於各個廠家製做工藝不同，單晶矽片質量參差不齊、都有不同程度的問題，傳統的生產工藝無法去除掉單晶矽片上的髒汙、手指印、有機物殘留等，而上述原因造成的矽片不乾淨，將直接影響產品的A品率。

發明內容
本發明的目的是為了解決上述現有技術的不足，提供一種單晶矽太陽能電池片生產中的單晶矽片的預清洗方法，該方法能夠徹底去除掉不同生產廠家不同工藝生產的單晶娃片上廣生的髒汙、手指印、有機物殘留等，而且不影響單晶娃片本身的各項指標，並且能夠使制絨得到良好的絨面，縮短制絨工藝時間，減少制絨所需藥量，經上述步驟清洗後單晶矽片表面清潔度符合生產中A類片標準。本發明的目的是這樣實現的，所述的預清洗工藝的具體步驟是
①、第一次配液，在容積為150-180升的工藝槽中加入150-160升的去離子水，工藝槽中的水溫加熱並保持在63 65度左右；然後開始進行各種化學品的配製，首先加入NaOH(電子級)250 300克，再加入H2O2 6升左右，用PP材質長棒均勻攪拌，得到配液待用。②、清洗，將規格為125*125單晶矽片放入承載盒中，將多個承載盒依次裝入大花藍中作為一個批次，要求每個批次單晶矽片的數量在300片一400片之間，最後將裝有單晶矽片的大花藍放入裝有①中配液的工藝槽中，浸泡時間控制在200 300秒左右。③、補液，每清洗I批次後，在清洗下一批次時需重新補液，補入H2O2 0.8 I升左右，正常生產不間斷的情況下，每隔4小時補入NaOH的量大約150 200克。首次配液經多次補液後可連續生產50 60批。本發明的優點是
I、本發明方法是在單晶矽制絨前段加入預清洗工藝，主要目的是去除來料矽片由於在生產中產生的金屬等顆粒、切削液殘留等問題。其原理是通過H2O2對矽片表面的氧化作用，生成氧化膜，再經過NaOH鹼性溶液的腐蝕，使矽片表面的金屬等顆粒隨著腐蝕層的剝落而進入溶液中；同時，由於H2O2的氧化作用，也會使切削液等有機物被分解成CO2和H2O而被去除，這樣就達到了預清洗的目的。
2、本發明合理的選定了預清洗時的溫度範圍。由於NaOH溶液在一定的溫度下，腐蝕效果才比較明顯，所以要對溶液進行加溫，但溫度過高會對矽片腐蝕加劇產生絨面，因此要控制在合適的溫度內，同時NaOH濃度也不宜過高，避免反應劇烈產生氣泡而漂片。3、本發明工藝在一定的溫度範圍內、低的NaOH鹼濃度和適合的H2O2共同作用下，可以去除來料矽片的一些髒汙、手指印、有機物殘留等，這樣大大縮短後期的制絨時間，也可使後期的絨面均勻，出絨效果好，避免了一些發白、髒汙等不良片的發生機率。
具體實施例方式 本發明是在原有生產工藝中增加了預清洗步驟，順序如下預清洗一〉漂洗一〉制絨一>漂洗一〉氫氟酸一〉漂洗一〉鹽酸一〉漂洗一〉噴淋一〉甩幹。實施例I
①、第一次配液，在容積為150升的工藝槽中加入135升的去離子水，工藝槽中的水溫加熱並保持在65度；然後開始進行各種化學品的配製，首先加入NaOH (電子級)250克，再加入H2O2 6升左右，用PP材質長棒均勻攪拌，得到配液待用。②、清洗，將規格為125*125單晶矽片放入承載盒中，將多個承載盒依次裝入大花藍中作為一個批次，要求每個批次單晶矽片的數量在300片，最後將裝有單晶矽片的大花藍放入裝有①中配液的工藝槽中，浸泡時間控制在200秒。③、補液，每清洗I批次後，在清洗下一批次時需重新補液，補入H2O2 0.8升，正常生產不間斷的情況下，每隔4小時補入NaOH的量大約150克。首次配液經多次補液後可連續生產50批。實施例2
①、第一次配液，在容積為165升的工藝槽中加入155升的去離子水，工藝槽中的水溫加熱並保持在65度；然後開始進行各種化學品的配製，首先加入NaOH (電子級)275克，再加入H2O2 6升左右，用PP材質長棒均勻攪拌，得到配液待用。②、清洗，將規格為125*125單晶矽片放入承載盒中，將多個承載盒依次裝入大花藍中作為一個批次，要求每個批次單晶矽片的數量在400片，最後將裝有單晶矽片的大花藍放入裝有①中配液的工藝槽中，浸泡時間控制在250秒。③、補液，每清洗I批次後，在清洗下一批次時需重新補液，補入H2O2 0.9升，正常生產不間斷的情況下，每隔4小時補入NaOH的量大約175克。首次配液經多次補液後可連續生產55批。實施例3
①、第一次配液，在容積為180升的工藝槽中加入160升的去離子水，工藝槽中的水溫加熱並保持在65度左右；然後開始進行各種化學品的配製，首先加入NaOH(電子級)300克，再加入H2O2 6升左右，用PP材質長棒均勻攪拌，得到配液待用。②、清洗，將規格為125*125單晶矽片放入承載盒中，將多個承載盒依次裝入大花藍中作為一個批次，要求每個批次單晶矽片的數量在400片，最後將裝有單晶矽片的大花藍放入裝有①中配液的工藝槽中，浸泡時間控制在300秒。③、補液，每清洗I批次後，在清洗下一批次時需重新補液，補入H2O2 I升，正常生產不間斷的情況下，每隔4小時補入NaOH的量大約200克。首次配液經多次補 液後可連續生產60批。
權利要求
1. 一種單晶矽片的預清洗方法，其特徵在於該方法包括以下步驟 ①、第一次配液，在容積為150-180升的工藝槽中加入150-160升的去離子水，工藝槽中的水溫加熱並保持在63 65度左右；然後開始進行各種化學品的配製，首先加入NaOH(電子級)250 300克，再加入H2O2 6升左右，用PP材質長棒均勻攪拌，得到配液待用； ②、清洗，將規格為125*125單晶矽片放入承載盒中，將多個承載盒依次裝入大花藍中作為一個批次，要求每個批次單晶矽片的數量在300片一400片之間，最後將裝有單晶矽片的大花藍放入裝有①中配液的工藝槽中，浸泡時間控制在200 300秒； ③、補液，每清洗I批次後，在清洗下一批次時需重新補液，補入H2O20. 8 I升，正常生產不間斷的情況下，每隔4小時補入NaOH的量150 200克。
全文摘要
本發明涉及一種太陽能電池生產過程中清洗工藝，具體的說是一種能夠乾淨有效的清洗掉單晶矽片來料髒汙的單晶矽片的預清洗方法。所述的預清洗方法包括第一次配液、清洗、補液三個工藝步驟，本發明克服了現有技術的不足，能夠徹底去除掉不同生產廠家不同工藝生產的單晶矽片上產生的髒汙、手指印、有機物殘留等，而且不影響單晶矽片本身的各項指標，並且能夠使制絨得到良好的絨面，縮短制絨工藝時間，減少制絨所需藥量，經上述步驟清洗後單晶矽片表面清潔度符合生產中A類片標準。
文檔編號C30B33/10GK102719896SQ20111007773
公開日2012年10月10日 申請日期2011年3月30日 優先權日2011年3月30日
發明者侯麗豔, 侯文會, 劉萬學, 劉志堅, 強豔建, 程明輝, 韓麗 申請人:吉林慶達新能源電力股份有限公司