一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液及清洗方法技术

本发明专利技术提供了一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，包括碱、清洗剂和水，碱为氢氧化钠或氢氧化钾，碱在清洗液中的质量百分浓度为3％-12％，清洗剂在清洗液中的质量百分浓度为3％-6％。本发明专利技术还提供了一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法，包括以下步骤：(1)将切割后的硅片进行预处理，以去除硅片表面的杂质；(2)将经步骤(1)预处理后的硅片置于清洗液中，在40-60℃条件下清洗200s-500s；(3)将经步骤(2)清洗后的硅片进行水洗，干燥后得到表面损伤层厚度减少的硅片。本发明专利技术提供的清洗液成分简单，成本较低。本发明专利技术提供的清洗方法简单易行，可以有效地减少硅片的表面损伤层厚度，提高了硅片的机械性能，同时有助于硅片制备成电池后光电转换效率的提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硅片的清洗领域，具体涉及一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液及一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法。
技术介绍
硅片在多线切割过程中，切割刃料会对硅片表面进行磨削从而产生一定的损伤，尤其是大量使用回收砂进行切割时，由于回收砂切割能力不足很容易在硅片表面产生表面损伤层。表面损伤层会降低硅片的机械强度，从而导致硅片容易碎裂，造成硅片在用于制备太阳能电池时电池制程碎片率较高；但由于表面损伤层对电池的制绒至关重要，如果完全去除硅片的表面损伤层，将导致无法获得理想的电池绒面，直接导致电池效率的降低。因此，为了得到机械强度高且电池效率高的硅片，需要减少硅片表面一定厚度的表面损伤层但又不能完全去除表面损伤层。现有的硅片清洗方法一般使用硅片清洗剂或低浓度的碱液对硅片进行清洗，清洗后虽然可以去除硅片的表面残留物质如有机物、金属等杂质，但影响硅片机械强度的表面损伤层往往没有被去除。因此，如何减少硅片表面损伤层的厚度同时又不影响硅片后续的制绒显得非常有意义。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，该清洗液可以减少硅片表面损伤层的厚度，本专利技术还提供了一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法，该清洗方法可以减少一定厚度的表面损伤层，提高了表面损伤层的机械强度，同时不影响硅片后续制绒，该方法工艺简单、成本较低，适合产业化生产。本专利技术第一方面提供了一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，包括碱、清洗剂和水，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述碱在所述清洗液中的质量百分浓度为3％-12％，所述清洗剂在所述清洗液中的质量百分浓度为3％-6％。优选地，所述碱在所述清洗液中的质量百分浓度为3％-8％。在所述碱的质量百分浓度下，可以均匀、有效地减少硅片的表面损伤层。优选地，所述清洗剂为包括钾盐、表面活性剂、清洗助剂和金属络合剂的溶液。本专利技术第一方面提供的可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，成分简单、成本较低，可用于有效地减少所述硅片表面损伤层厚度，提高硅片的机械性能，同时有助于硅片制备成电池后光电转换效率的提升。本专利技术第二方面提供了一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法，包括以下步骤：(1)将切割后的硅片进行预处理，以去除所述硅片表面的杂质；(2)将经步骤(1)预处理后的硅片置于清洗液中，在40-60℃条件下清洗200s-500s；所述清洗液包括碱、清洗剂和水，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述碱在所述清洗液中的质量百分浓度为3％-12％，所述清洗剂在所述清洗液中的质量百分浓度为3％-6％；(3)将经步骤(2)清洗后的硅片进行水洗、干燥后得到表面损伤层厚度减少的硅片。优选地，步骤(2)中，所述清洗的温度为48-55℃。优选地，步骤(2)中，所述清洗的时间为240s-320s。优选地，步骤(2)中，在所述清洗液中通入空气、氧气和臭氧中的一种或几种。优选地，所述硅片的表面损伤层的厚度减小了0.2-0.4μm。所述步骤(1)将切割后的硅片进行预处理以除去所述硅片表面的有机物、颗粒和金属离子等杂质。优选地，步骤(1)中，所述预处理为将所述切割后的硅片依次置于酸溶液中清洗、纯水中清洗和混合溶液中清洗，所述混合溶液包括质量百分浓度为0-0.5％的碱和质量百分浓度为3％-6％的清洗剂。优选地，步骤(1)中，所述预处理为将所述切割后的硅片依次置于纯水中清洗、含有质量百分浓度为3％-6％清洗剂的溶液中清洗和混合溶液中清洗，所述混合溶液包括质量百分浓度为0-0.5％的碱和质量百分浓度为3％-6％的清洗剂。本专利技术第二方面提供的一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法，方法简单，操作成本较低，可以有效地减少硅片的表面损伤层厚度，提高了硅片的机械性能，同时有助于硅片制备成电池后光电转换效率的提升。综上，本专利技术有益效果包括以下几个方面：1、本专利技术第一方面提供的可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液成分简单、成本较低，可以有效地减少硅片部分的表面损伤层；2、本专利技术第二方面提供的可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法工艺简单，操作成本较低，可以有效地减少硅片的表面损伤层，提高了硅片的机械性能，同时有助于硅片制备成电池后光电转换效率的提升。附图说明图1为本专利技术实施例1的可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法的工艺流程图。具体实施方式以下所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本专利技术第一方面提供了一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，包括碱、清洗剂和水，碱为氢氧化钠或氢氧化钾，碱在清洗液中的质量百分浓度为3％-12％，清洗剂在清洗液中的质量百分浓度为3％-6％。本专利技术实施方式中，碱在清洗液中的质量百分浓度为3％-8％。本专利技术实施方式中，碱在清洗液中的质量百分浓度为3％-5％。本专利技术实施方式中，碱在清洗液中的质量百分浓度为5％-8％。本专利技术实施方式中，碱在清洗液中的质量百分浓度为3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％或12％。本专利技术实施方式中，清洗剂在清洗液中的质量百分浓度为3％、4％、5％或6％。本专利技术实施方式中，硅片为单晶硅硅片或多晶硅硅片。本专利技术实施方式中，清洗液中含有空气、氧气和臭氧中的一种或几种。本专利技术实施方式中，清洗剂为行业内常用的硅片清洗剂。本专利技术实施方式中，清洗剂为包括钾盐、表面活性剂、清洗助剂和金属络合剂的溶液。本专利技术第一方面提供的可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，成分简单、成本较低，可用于有效地减少硅片的表面损伤层厚度，提高硅片的机械性能，同时有助于硅片制备成电池后光电转换效率的提升。本专利技术第二方面提供了一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法，包括以下步骤：(1)将切割后的硅片进行预处理，以去除硅片表面的杂质；(2)将经步骤(1)预处理后的硅片置于清洗液中，在40-60℃条件下清洗200s-500s；清洗液包括碱、清洗剂和水，碱为氢氧化钠或氢氧化钾，碱在清洗液中的质量百分浓度为3％-12％，清洗剂在清洗液中的质量百分浓度为3％-6％；(3)将经步骤(2)清洗后的硅片进行水洗、干燥后得到表面损伤层厚度减少的硅片。本专利技术清洗液包括质量百分浓度为3％-12％的碱和3％-6％的清洗剂，在对硅片清洗过程中，清洗剂除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，其特征在于，包括碱、清洗剂和水，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述碱在所述清洗液中的质量百分浓度为3％‑12％，所述清洗剂在所述清洗液中的质量百分浓度为3％‑6％。

【技术特征摘要】
1.一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，其特征在于，包括碱、清洗
剂和水，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，所述碱在所述清洗液中的质量百分浓
度为3％-12％，所述清洗剂在所述清洗液中的质量百分浓度为3％-6％。
2.如权利要求1所述的可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，其特征在于，
所述碱在所述清洗液中的质量百分浓度为3％-8％。
3.如权利要求1所述的可减少硅片表面损伤层厚度的清洗液，其特征在于，
所述清洗剂为包括钾盐、表面活性剂、清洗助剂和金属络合剂的溶液。
4.一种可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法，其特征在于，包括以下步
骤：
(1)将切割后的硅片进行预处理，以去除所述硅片表面的杂质；
(2)将经步骤(1)预处理后的硅片置于清洗液中，在40-60℃条件下清洗
200s-500s；所述清洗液包括碱、清洗剂和水，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，
所述碱在所述清洗液中的质量百分浓度为3％-12％，所述清洗剂在所述清洗液中
的质量百分浓度为3％-6％；
(3)将经步骤(2)清洗后的硅片进行水洗、干燥后得到表面损伤层厚度
减少的硅片。
5.如权利要求4所述的可减少硅片表面损伤层厚度的清洗方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：付红平，章金兵，彭也庆，李建，
申请(专利权)人：江西赛维LDK太阳能高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36