一種提高電池鍍減反射膜后不良品返工轉(zhuǎn)換效率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種提高電池鍍減反射膜后不良品返 工轉(zhuǎn)換效率和降低碎片的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,單、多晶硅太陽電池的主要制造工藝已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,其主要步驟如下:
[0003] 1、化學(xué)清洗及表面織構(gòu)化處理:通過化學(xué)反應(yīng)使原本光亮的硅片表面形成凸凹不 平的結(jié)構(gòu)以增加光的吸收;
[0004] 2、擴(kuò)散:P型硅片在磷擴(kuò)散后表面變成N型,形成PN結(jié),使得硅片具有光伏效應(yīng)。 擴(kuò)散的濃度、深度以及均勻性直接影響太陽電池的電性能,擴(kuò)散進(jìn)雜質(zhì)的總量用方塊電阻 來衡量,雜質(zhì)總量越小,方塊電阻越大;
[0005] 3、周邊刻蝕:該步驟的目的在于去掉擴(kuò)散時(shí)在硅片邊緣形成的將PN結(jié)兩端短路 的導(dǎo)電層;
[0006] 4、沉積減反射膜:目前主要有兩類減反射膜,氮化硅膜和氧化鈦膜,主要起減反射 和鈍化的作用;
[0007] 5、印刷電極;
[0008] 6、燒結(jié):是印刷電極與硅片形成合金的過程。
[0009]目前采用的減反射膜為氮化硅膜,它利用低溫等離子體作能量源,將樣品置于低 氣壓下輝光放電的陰極上,利用輝光放電(或另加發(fā)熱體)使樣品升溫到預(yù)定的溫度,然后 通入適量的反應(yīng)氣體,經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng),在樣品表面形成固態(tài)減反射薄 膜。太陽能電池制作工藝中,應(yīng)用的是NH3和SiH4形成等離子體,在硅片上形成一層SiNx 薄膜,它主要起到鈍化和減反射的作用,膜厚控制在80~85ym,折射率2. 10~2. 14。
[0010] 而周邊刻蝕現(xiàn)有技術(shù)一般為:采用化學(xué)溶液腐蝕對(duì)硅片進(jìn)行的處理,刻蝕槽工藝 為,硝酸:氫氟酸:硫酸:水=10 :1 :4 :4(380L),溫度:7度,刻蝕深度:1~I. 5um;堿洗槽濃 度:5% (去除多孔硅)+水洗;酸洗槽濃度:7% (去除金屬離子)+水洗+吹干;背刻蝕采 用特殊設(shè)備,讓硅片漂浮在液位上,只對(duì)非PN結(jié)面及四邊腐蝕的一種工藝。
[0011] 生產(chǎn)過程中出現(xiàn)設(shè)備報(bào)警、特氣異常等情況,都會(huì)造成彩虹片(太陽能電池減反 射膜一般控制在80±5nm的藍(lán)色膜,低于70nm時(shí)就會(huì)呈現(xiàn)紅黃不良膜,稱為彩虹片),進(jìn) 行HF清洗后去除不干凈,需退回清洗重新腐蝕及后續(xù)工藝。目前生產(chǎn)線中對(duì)鍍膜出現(xiàn)的彩 虹片返工流程,采用10%HF去除氮化硅膜一一返回前清洗重新制絨腐蝕至后續(xù)工藝,采用 HF腐蝕氮化硅不能完全去除,此種工藝對(duì)硅片厚度必須去除6~7ym,增加了碎片率及降 低了轉(zhuǎn)換效率。
[0012] 本發(fā)明采用目前生產(chǎn)線設(shè)備,改進(jìn)了工藝流程,達(dá)到提高返工的成品率,同時(shí)轉(zhuǎn)換 效率與正常片工藝差異控制在0. 1 %左右;發(fā)明技術(shù)返工片厚度只需去除2~3ym,保證了 電池片厚度,碎片率降低;正常返工腐蝕液體的濃度為本發(fā)明工藝刻蝕濃度的1.5倍,其反 應(yīng)速率也比本發(fā)明反應(yīng)速率高,本發(fā)明采用反應(yīng)速率低的藥液進(jìn)行單面腐蝕,轉(zhuǎn)換效率比 正常返工工藝高0.I%左右。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,特設(shè)計(jì)一種提高電池鍍減反射膜后不良品 返工轉(zhuǎn)換效率和降低碎片率的方法,保證電池片厚度,提高返工的成品率。
[0014] 技術(shù)方案:一種提高電池鍍減反射膜后不良品返工轉(zhuǎn)換效率的方法,其工藝步驟 為:
[0015] 1、配置10%濃度的HF溶液,把彩虹片放入HF溶液中浸泡5~10分鐘;
[0016] 反應(yīng)原理:Si3N4+4HF+9H20 = 3H2si03 (沉淀)+4NH4F;
[0017] 2、清洗甩干后鍍膜面向下經(jīng)過背腐蝕刻蝕槽進(jìn)行單面腐蝕(如圖1所示),
[0018] 依次經(jīng)過以下幾道工藝:
[0019] (1)刻蝕槽工藝:硝酸:氫氟酸:硫酸:水=10 :1 :4 :4(總體積380L);
[0020] 溫度:9度;
[0021] 刻蝕深度:2~3ym;
[0022] (2)堿洗槽濃度:5% (去除多孔硅)+水洗;
[0023] (3)酸洗槽濃度:7% (去除金屬離子)+水洗+吹干;
[0024] 3、吹干后,用下表面作擴(kuò)散面制PN結(jié),周邊刻蝕,鍍減反射膜,絲網(wǎng)印刷。
[0025] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用目前生產(chǎn)線設(shè)備,改進(jìn)了工藝流程,提高了返工 的成品率,同時(shí)轉(zhuǎn)換效率比正常片工藝高〇. 1%左右;發(fā)明技術(shù)返工片厚度只需去除2~ 3ym(而正常腐蝕為雙面腐蝕去除厚度4~5ym),保證了電池片厚度,碎片率降低。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明刻蝕槽工藝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]正常返工與本發(fā)明返工碎片率及轉(zhuǎn)換效率對(duì)比:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高電池鍛減反射膜后不良品返工轉(zhuǎn)換效率的方法,其特征在于,其工藝步驟 為: 1) 配置10%濃度的HF溶液,把彩虹片放入HF溶液中浸泡5~10分鐘; 2) 清洗甩干后鍛膜面向下經(jīng)過背腐蝕刻蝕槽進(jìn)行單面腐蝕,依次經(jīng)過W下幾道工藝: (1) 刻蝕槽工藝;硝酸;氨氣酸;硫酸;水=10 ;1 ;4 ;4 ; 溫度;9度; 刻蝕深度;2~3ym; (2) 堿洗槽濃度;5% +水洗; (3) 酸洗槽濃度;7% +水洗+吹干; 如吹干后,用下表面作擴(kuò)散面制PN結(jié),周邊刻蝕,鍛減反射膜,絲網(wǎng)印刷。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高電池鍍減反射膜后不良品返工轉(zhuǎn)換效率的方法,其工藝步驟為:1)配置10%濃度的HF溶液,把彩虹片放入HF溶液中浸泡5~10分鐘;2)清洗甩干后鍍膜面向下經(jīng)過背腐蝕刻蝕槽進(jìn)行單面腐蝕;3)吹干后,用下表面作擴(kuò)散面制PN結(jié),周邊刻蝕,鍍減反射膜,絲網(wǎng)印刷。本發(fā)明采用目前生產(chǎn)線設(shè)備,改進(jìn)了工藝流程,提高了返工的成品率,同時(shí)轉(zhuǎn)換效率比正常片工藝高0.1%左右;發(fā)明技術(shù)返工片厚度只需去除2~3μm,保證了電池片厚度,碎片率降低。
【IPC分類】H01L31-0216, H01L31-18
【公開號(hào)】CN104716206
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510128746
【發(fā)明人】黃鎮(zhèn), 蘇文明, 王光濤, 俞洪林
【申請(qǐng)人】中建材浚鑫科技股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日