一种PERC太阳能单晶电池碱抛正面保护工艺制造技术

本发明专利技术提供一种PERC太阳能单晶电池碱抛正面保护工艺，包括如下步骤：S1、前清洗：对单晶硅片清洗；S2、表面改性：在表面改性槽内配制表面改性剂，将清洗后的单晶硅片浸入表面改性剂中进行表面改性；S3、碱抛：对表面改性后的单晶硅片碱抛；S4、后清洗：对碱抛后的单晶硅片清洗；S5、酸洗：对单晶硅片酸洗；S6、烘干：烘干酸洗后的单晶硅片。本发明专利技术首先利用表面改性剂对正面磷硅玻璃进行表面改性，且表面改性剂所用烷基化试剂不影响背面硅表面结构，烷基化试剂在磷硅玻璃表面水解，取代表面硅羟基，形成密集的强疏水基团，将磷硅玻璃表面的亲水性转变成强疏水性，这样在碱抛槽内可以极大减小碱对磷硅玻璃的腐蚀速率。磷硅玻璃的腐蚀速率。磷硅玻璃的腐蚀速率。

【技术实现步骤摘要】
一种PERC太阳能单晶电池碱抛正面保护工艺


[0001]本专利技术属于PERC太阳能单晶电池处理领域，具体涉及一种PERC太阳能单晶电池碱抛正面保护工艺。

技术介绍

[0002]目前，在PERC太阳能单晶电池生产过程中，碱抛段工艺(见图1)包括前清洗(双氧水+氢氧化钾+水)+碱抛(氢氧化钾+添加剂+水)+后清洗(双氧水+氢氧化钾+水)+酸洗(HF+HCL+水)+烘干。其中，碱抛槽中，碱(KOH或NaOH)对单晶硅片背面进行腐蚀，同样会存在对正面磷硅玻璃造成腐蚀，继而对PN结造成破坏，影响电池的电性能。
[0003]为此，需要加强对正面磷硅玻璃在碱抛槽中的保护，减小碱对磷硅玻璃的腐蚀，提高单晶硅片正背面在碱抛槽中的选择性腐蚀，加大背面腐蚀的同时，减小对正面磷硅玻璃的腐蚀，虽然现在碱抛槽使用碱抛添加剂来对正面磷硅玻璃进行保护，但保护效果仍然不够，所以需要开发一种PERC太阳能单晶电池碱抛的正面保护工艺。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种PERC太阳能单晶电池碱抛正面保护工艺，单晶电池碱抛正面保护效果好；正背面腐蚀选择性高，加大对背面的腐蚀，减小对正面磷硅玻璃的腐蚀；可以降低碱抛添加剂的技术门槛，减轻碱抛添加剂对正面保护的压力。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种PERC太阳能单晶电池碱抛正面保护工艺，包括如下步骤：
[0006]S1、前清洗：用混合溶液A对单晶硅片在30
‑
55℃条件下清洗50
‑/>75s，混合溶液A中双氧水、氢氧化钾和纯水的体积比为14:1.5
‑
3:300
‑
320；
[0007]S2、表面改性：在表面改性槽内配制表面改性剂，将步骤S1清洗后的单晶硅片浸入表面改性剂中进行表面改性；
[0008]S3、碱抛：用混合溶液B对步骤S2表面改性后的单晶硅片在60
‑
80℃条件下碱抛190
‑
230s，混合溶液B中氢氧化钾、添加剂和纯水的体积比为16:2
‑
5:300
‑
330；
[0009]S4、后清洗：用混合溶液C对步骤S3碱抛后的单晶硅片在30
‑
50℃条件下清洗45
‑
63s，混合溶液C中双氧水、氢氧化钾和纯水的体积比为5:1
‑
3:310
‑
360；
[0010]S5、酸洗：用混合溶液D对步骤S4清洗后的单晶硅片在20
‑
36℃条件下酸洗100
‑
130s，混合溶液D中氢氟酸、盐酸和纯水的体积比为35:10
‑
25:300
‑
330；
[0011]S6、烘干：步骤S5中酸洗后的单晶硅片在90
‑
110℃条件下烘干430
‑
550s。
[0012]其中，步骤S2中，表面改性槽内的表面改性剂包括烷基化试剂和溶剂，其中，所述烷基化试剂的浓度为1％
‑
30％，余量为溶剂。
[0013]优选的，所述烷基化试剂为二氯二甲基硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、叔丁基二甲基氯硅烷、三异丙基氧硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二叔丁基二氯硅烷、三甲基轻乙基硅烷、甲基二苯基羟乙基硅烷中的一种或几种组合物。
[0014]优选的，所述溶剂为三氯乙烯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的一种或几种组合物。
[0015]其中，步骤S2中，表面改性的时间为100
‑
600s，温度为15
‑
25℃。
[0016]本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0017]1、本专利技术首先利用表面改性剂对正面磷硅玻璃进行表面改性，且表面改性剂所用烷基化试剂不影响背面硅表面结构，烷基化试剂在磷硅玻璃表面水解，取代表面硅羟基，形成密集的强疏水基团，将磷硅玻璃表面的亲水性转变成强疏水性，这样在碱抛槽内可以极大减小碱对磷硅玻璃的腐蚀速率。
[0018]2、本专利技术中，单晶电池碱抛正面保护效果好，背面腐蚀选择性高，加大对磷硅玻璃背面的腐蚀，减小对磷硅玻璃正面的腐蚀。
[0019]3、本专利技术可以降低碱抛添加剂的技术门槛，减轻碱抛添加剂对磷硅玻璃正面保护的压力。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的
技术介绍
中单晶电池碱抛现有工艺流程图；
[0021]图2为本专利技术的单晶电池碱抛正面保护工艺流程图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0023]如图2所示，本专利技术提供一种PERC太阳能单晶电池碱抛正面保护工艺，包括如下步骤：
[0024]S1、前清洗：用混合溶液A对单晶硅片在30
‑
55℃条件下清洗50
‑
75s，混合溶液A中双氧水、氢氧化钾和纯水的体积比为14:1.5
‑
3:300
‑
320；
[0025]S2、表面改性：在表面改性槽内配制表面改性剂，将前清洗后单晶硅片浸入表面改性剂中进行表面改性；
[0026]表面改性的时间为100
‑
600s，温度为15
‑
25℃。
[0027]其中，表面改性槽内的表面改性剂包括烷基化试剂和溶剂，其中，所述烷基化试剂的浓度为1％
‑
30％，余量为溶剂。
[0028]优选的，所述烷基化试剂为二氯二甲基硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、叔丁基二甲基氯硅烷、三异丙基氧硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二叔丁基二氯硅烷、三甲基轻乙基硅烷、甲基二苯基羟乙基硅烷中的一种或几种组合物。
[0029]所述溶剂为三氯乙烯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的一种或几种组合物。
[0030]S3、碱抛：用混合溶液B对步骤S2表面改性后的单晶硅片在60
‑
80℃条件下碱抛195
‑
230s，混合溶液B中氢氧化钾、添加剂和纯水的体积比为16:2
‑
5:300
‑
330；
[0031]S4、后清洗：用混合溶液C对步骤S3碱抛后的单晶硅片在30
‑
50℃条件下清洗45
‑
63s，混合溶液C中双氧水、氢氧化钾和纯水的体积比为5:1
‑
3:310
‑
360；
[0032]S5、酸洗：用混合溶液D对步骤S4清洗后的单晶硅片在20
‑
36℃条件下酸洗100
‑
130s，混合溶液D中氢氟酸、盐酸和纯水的体积比为35:10
‑
25:300
‑
330；
[0033]S6、烘干：步骤S5中酸洗后的单晶硅片在90
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PERC太阳能单晶电池碱抛正面保护工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、前清洗：用混合溶液A对单晶硅片在30
‑
55℃条件下清洗50
‑
75s，混合溶液A中双氧水、氢氧化钾和纯水的体积比为14:1.5
‑
3:300
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320；S2、表面改性：在表面改性槽内配制表面改性剂，将步骤S1清洗后的单晶硅片浸入表面改性剂中进行表面改性；S3、碱抛：用混合溶液B对步骤S2表面改性后的单晶硅片在60
‑
80℃条件下碱抛195
‑
230s，混合溶液B中氢氧化钾、添加剂和纯水的体积比为16:2
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5:300
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330；S4、后清洗：用混合溶液C对步骤S3碱抛后的单晶硅片在30
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50℃条件下清洗45
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63s，混合溶液C中双氧水、氢氧化钾和纯水的体积比为5:1
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3:310
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360；S5、酸洗：用混合溶液D对步骤S4清洗后的单晶硅片在20
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36℃条件下酸洗100
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【专利技术属性】
技术研发人员：王波，郭熹，刘治洲，单璐璐，
申请(专利权)人：江苏捷捷半导体新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：