用于晶体硅片的清洗设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于晶体硅片的清洗设备，包括依次排列的水膜槽、酸洗槽、碱洗槽、转换槽及清洗槽，所述酸洗槽内设有包含HF的酸溶液，以实现晶体硅片背表面的清洗；所述碱洗槽用以实现晶体硅片背表面的制绒或抛光；所述清洗槽内设有HCl溶液，以对晶体硅片进行表面清洗。本实用新型专利技术清洗设备适于新型晶体硅电池的清洗制程，可通过转换槽的调整满足晶体硅片量产工序中的不同需求。

Cleaning equipment for crystal silicon wafers

【技术实现步骤摘要】
用于晶体硅片的清洗设备
本技术涉及太阳能电池制造
，特别涉及一种用于晶体硅片的清洗设备。
技术介绍
太阳能作为一种潜力巨大的可持续清洁能源，许多国家与地区都对光伏产业的发展都予以高度重视。随着产业技术的快速发展，市场对于太阳能电池及组件的性能及转换效率也提出了更高的要求。目前来说，晶体硅电池及光伏组件仍占据市场的主要地位。清洗设备是制作晶体硅电池必不可少的设备，其中，前清洗主要通过酸、碱溶液在硅片表面刻蚀形成减反射绒面；后清洗主要用于硅片周缘的PN结蚀刻及表面BSG或PSG清洗。现有后清洗制程所采用的清洗设备多通过“水上漂”的方法先进行硅片的边缘刻蚀，继而清洗去除硅片表面的BSG或PSG，上述清洗设备较难满足新型晶体硅电池的生产及工艺需求。如：n-PERT(PassivatedEmitterRearTotally-diffusedcell)双面电池需要进行二次磷扩散制取N+层，通常地，需要在PN结面保留BSG层作为掩膜用来阻挡磷扩散对PN结的破坏，且需避免BSG层被酸液蚀刻破坏；又如N-topcon(隧穿氧化钝化)电池需要在硅片表面制取薄层氧化膜，通常会投入新的生产设备，增加成本，亦不利于现场管控。因此，有必要提供一种新的用于晶体硅片的清洗设备。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种用于晶体硅片的清洗设备，适于新型晶体硅电池的量产制程，且能够满足晶体硅片不同的工序需求。为实现上述技术目的，本技术提供一种用于晶体硅片的清洗设备，包括依次排列的水膜槽、酸洗槽、碱洗槽、转换槽及清洗槽，所述酸洗槽内设有包含HF的酸溶液，以实现晶体硅片背表面的清洗；所述碱洗槽用以实现晶体硅片背表面的制绒或抛光；所述清洗槽内设有HCl溶液，以对晶体硅片进行表面清洗。作为本技术的进一步改进，所述转换槽设置为氧化槽，所述氧化槽用以实现晶体硅片的背表面氧化并在所述晶体硅片的背表面形成相应的氧化层。作为本技术的进一步改进，所述氧化槽内设有HNO3溶液，所述HNO3溶液的质量浓度设置为65～69％。作为本技术的进一步改进，所述酸洗槽与碱洗槽之间、碱洗槽与氧化槽之间、氧化槽与清洗槽之间均设置有水洗槽。作为本技术的进一步改进，所述转换槽设置为水洗槽或另一清洗槽，所述另一清洗槽内设有HCl溶液。作为本技术的进一步改进，所述酸洗槽、碱洗槽及转换槽内均沿水平方向设置有用以实现晶体硅片传送的滚轮。作为本技术的进一步改进，所述转换槽与碱洗槽均设置有加热装置。作为本技术的进一步改进，所述清洗槽的后端还依次设置有水洗槽及风干槽。本技术的有益效果是：本技术清洗设备用于n-PERT双面电池清洗，所述水膜槽可在晶体硅片正表面上形成一层保护水膜，避免酸雾、反应液滴侵蚀破坏晶体硅片正表面的BSG层，且亦避免晶体硅片的正表面局部位置形成明显的刻蚀印痕，影响美观；所述酸洗槽反应去除晶体硅片背表面BSG；碱洗槽则可对晶体硅片的背表面进行抛光或形成既定绒面，再通过HCl溶液清洗去除各类杂质离子。清洗完成的前述晶体硅片进行二次磷扩散时，其正表面具有完整的BSG层掩膜保护，避免PN结遭破坏。除此，所述转换槽可根据不同的晶体硅电池生产制程需求进行调整，满足相应的晶体硅片不同的工序需求。附图说明图1为本技术清洗设备的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的实施方式对本技术进行详细描述。但该实施方式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。参图1所示，本技术提供的用于晶体硅片的清洗设备100主要包括前后依次排列的水膜槽10、酸洗槽20、碱洗槽30、转换槽40及清洗槽50。此处，“前”、“后”是指待处理的晶体硅片流经该清洗设备100的方向。所述酸洗槽20与碱洗槽30之间、碱洗槽30与转换槽40之间、转换槽40与清洗槽50之间均设置有水洗槽60，且所述清洗槽50的后端还依次设置有水洗槽60及风干槽70。所述水膜槽10的上方设有喷淋装置，所述喷淋装置用以将去离子水喷洒在晶体硅片的正表面并形成一层保护水膜。所述酸洗槽20内设有包含HF的酸溶液，以实现晶体硅片背表面的清洗，其中，HF的质量浓度优选设置为10～20％。上述酸溶液中亦可加入适量的HCl，以利于晶体硅片背表面杂质离子的去除。所述碱洗槽30用以实现晶体硅片背表面的制绒或抛光，所述碱洗槽30内优选采用KOH溶液或NaOH溶液，且所述碱洗槽30设有加热装置，并控制碱洗槽30内的溶液温度保持在65～80℃。通过对上述KOH溶液或NaOH溶液的浓度及温度调节，配合不同的添加组分，可对晶体硅片的背表面进行抛光，抑或者在晶体硅片清洗后的背表面重新反应制取相应的绒面。本实施例中，所述转换槽40设置为氧化槽，所述氧化槽用以实现晶体硅片的背表面氧化并在所述晶体硅片的背表面形成相应的氧化层。具体地，所述氧化槽内设有HNO3溶液，所述HNO3溶液的质量浓度设置为65～69％，通过浓硝酸的氧化性能可在晶体硅片的背表面反应生成一层超薄的氧化层。所述氧化槽内也设置有加热装置，以对上述HNO3溶液进行加热，加快反应进程。藉此，所述清洗设备100可直接用于N-topcon电池的量化生产，晶体硅片的背表面清洗抛光后直接氧化得到相应的氧化膜层，减少中转时间及可能引入的污染；无需投入新的设备，降低成本。所述酸洗槽20、碱洗槽30及转换槽40内均沿水平方向设置有用以实现晶体硅片传送的滚轮，并通过“滚轮带液”的方式使得晶体硅片的背表面与相应的溶液进行反应。需要严格控制上述酸洗槽20、碱洗槽30及转换槽40中溶液的液面高度不得超出晶体硅片的正表面，且需保持上述滚轮运行过程的稳定性。当然，所述清洗设备100为链式设备，所述水膜槽10、清洗槽50、水洗槽60及风干槽70也均配设有相应的滚轮，以实现晶体硅片的连续传送。所述清洗槽50内设有HCl溶液，以对晶体硅片进行表面清洗。此处，所述HCl溶液的质量浓度设置为5～8％，所述晶体硅片流经该清洗槽50时，优选浸没在HCl溶液中以实现两侧表面的清洗。一般地，所述风干槽70配设上下相对设置的风刀，并通过压缩空气将残留液体吹离晶体硅片表面。在本技术的其它实施方式中，所述转换槽40亦可设置为水洗槽60或另一清洗槽，所述另一清洗槽内同样可采用HCl溶液对相应的晶体硅片进行表面清洗。综上所述，本技术清洗设备100的水膜槽10可在晶体硅片的正表面喷淋形成一层保护水膜，避免酸雾、反应液滴侵蚀破坏晶体硅片的正表面，并造成晶体硅片正表面局部反应生成明显的刻蚀印痕，影响美观；就n-PERT双面电池而言，上述保护水膜还可避免晶体硅片正表面的BSG层遭受破坏，进而使得相应的晶体硅片进行二次磷扩散时，其正表面具有完整的BSG层掩膜保护，有效避免PN结遭破坏，减小并联损失。除此，所述转换槽40可根据不同的晶体硅电池生产制程需求进行调整，满足相应的晶体硅片不同的工序需求。应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于晶体硅片的清洗设备，其特征在于：所述清洗设备包括依次排列的水膜槽、酸洗槽、碱洗槽、转换槽及清洗槽，所述酸洗槽内设有包含HF的酸溶液，以实现晶体硅片背表面的清洗；所述碱洗槽用以实现晶体硅片背表面的制绒或抛光；所述清洗槽内设有HCl溶液，以对晶体硅片进行表面清洗。

【技术特征摘要】
1.一种用于晶体硅片的清洗设备，其特征在于：所述清洗设备包括依次排列的水膜槽、酸洗槽、碱洗槽、转换槽及清洗槽，所述酸洗槽内设有包含HF的酸溶液，以实现晶体硅片背表面的清洗；所述碱洗槽用以实现晶体硅片背表面的制绒或抛光；所述清洗槽内设有HCl溶液，以对晶体硅片进行表面清洗。2.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于：所述转换槽设置为氧化槽，所述氧化槽用以实现晶体硅片的背表面氧化并在所述晶体硅片的背表面形成相应的氧化层。3.根据权利要求2所述的清洗设备，其特征在于：所述氧化槽内设有HNO3溶液，所述HNO3溶液的质量浓度设置为65～...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海燕，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，盐城阿特斯协鑫阳光电力科技有限公司，阿特斯阳光电力集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32