本发明专利技术属于PERC电池的技术领域,具体涉及一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法。通过依次对电池片进行预清洗、水洗、碱抛、水洗、O3+HF清洗、水洗、酸洗、水洗、慢提拉和烘干,其中,O3+HF清洗为将电池片浸泡在臭氧和氢氟酸的混合溶液中。本发明专利技术采用O3+HF清洗工艺可以弥补前道工序中的绒面缺陷,从而可以提高电池片的电流与开压,最终达到提高电池片光电转换效率的作用。的作用。
【技术实现步骤摘要】
一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法
[0001]本专利技术属于PERC电池的
,具体涉及一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法。
技术介绍
[0002]新能源作为传统能源的替代品,且光伏发电作为新能源发电中重要的一环,提高光伏发电的转换效率显得至关重要。现有的 PERC电池叠加选择性发射极(SE)技术已经将PERC电池效率带到接近理论效率的水平,但与此同时SE技术所需要的高方阻会提高硅片的表面浓度,从而导致短路电流和开路电压的降低。
[0003]因此,本专利技术提供一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法可以,在维持填充不降低的前提下,提高短路电流和开路电压,从而提高PERC电池的光电转换效率。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中的上述不足,本专利技术在于提供一种提高 PERC电池电流及开压的工艺方法,通过将传统碱抛光工序的水洗槽中碱抛光液替换为臭氧和氢氟酸的组合,再经过常规的酸洗槽,可以有效的维持重掺区的表面浓度和降低轻掺区的表面浓度,从而降低整个硅片的表面浓度,进而提高短路电流和开路电压,最终实现光电转换效率的提升。
[0005]本专利技术是通过如下技术方案实现的:
[0006]本专利技术提供一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法,依次对电池片进行预清洗、水洗、碱抛、水洗、O3+HF清洗、水洗、酸洗、水洗、慢提拉和烘干;
[0007]所述O3+HF清洗为将电池片浸泡在臭氧和氢氟酸的混合溶液中。
[0008]优选地,所述预清洗为将电池片在45℃含氢氧化钠和双氧水的混合溶液中浸泡45s,其中氢氧化钠的质量分数为0.44wt%,双氧水的质量分数为1.76wt%。
[0009]优选地,所述碱抛为将电池片在64℃含氢氧化钠和添加剂的混合溶液中浸泡210s,其中氢氧化钠的质量分数为2.78wt%,添加剂的质量分数为0.66wt%。
[0010]优选地,所述添加剂包括表面活性剂和脱泡剂的混合物。其中的表面活性剂和脱泡剂均为常规市场购买的,是本领域碱抛液中常规选择的添加剂。
[0011]优选地,所述臭氧和氢氟酸的混合溶液中臭氧的浓度为30
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35ppm,氢氟酸的质量分数为5wt
‰‑
6.5wt
‰
,所述O3+HF清洗在室温下进行,清洗时间为90s
‑
150s。
[0012]本专利技术将臭氧和氢氟酸混合后在同一个槽体中不会相互发生反应,但两者均可以单独与二氧化硅和硅发生反应。氢氟酸(HF)可以和二氧化硅发生反应生成SiF4气体和水,当HF将电池片正面的二氧化硅反应完后,可以继续可以与硅发生反应生成SiF4和氢气,从而可以起到修饰正面金字塔绒面的作用;而臭氧(O3)可以和暴露在外的硅发生反应产生二氧化硅,重新在硅片表面形成氧化层保护被修饰好的绒面不被破坏。HF和硅反应的速度比O3和硅反应的速度要快一些,本专利技术通过控制臭氧的浓度为30
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35ppm,氢氟酸的质量分数为5wt
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6.5wt
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,使得臭氧和硅反应产生的二氧化硅的量比较多,所以该道工序可以保
证HF只是修饰了金字塔塔尖处的绒面,而不至于将整个绒面都腐蚀去除。
[0013]优选地,所述酸洗为将电池片在常温的混合酸液中浸泡95s。
[0014]优选地,所述混合酸液中氢氟酸的质量分数为8.84wt%,盐酸的质量分数为3.98wt%。
[0015]优选地,所述水洗为在15
‑
25℃去离子水中漂洗85s
‑
150s。
[0016]与现有技术相比,本专利技术具有如下效果:
[0017]现有技术中工艺路线:预清洗—水洗—碱抛—水洗—碱洗—水洗—酸洗—水洗—慢提拉—烘干,该工艺无法对于正面已形成的绒面进行修饰优化,导致电池片的电性能参数受到正面的绒面波动以及化学品波动的影响较大,最终导致电池的光电转换效率下降。为了解决该问题,本专利技术将现有技术工艺中的“碱洗”替换成“O3+HF清洗”,HF可以刻蚀电池片正面的氧化层从而修饰正面的金字塔绒面,臭氧可以在修饰后的电池片正面重新形成氧化层,保护经过修饰的绒面在后续的酸洗工序中不被破坏,该工艺可以弥补前道工序中的绒面缺陷,从而可以提高电池片的电流与开压,最终达到提高电池片光电转换效率的作用。
具体实施方式
[0018]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0019]除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的数值不限制本专利技术的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0020]以下实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照国家标准测定;若没有相应的国家标准,则按照通用的国际标准、或相关企业提出的标准要求进行。除非另有说明,否则所有的份数为重量份,所有的百分比为重量百分比。
[0021]以下实施例及对比例所采用的添加剂均购自常州时创能源科技有限公司的晶硅抛光辅助品PS33(V12B),作为本专利技术碱抛液中的添加剂使用。
[0022]均为市售产品。
[0023]对比例1
[0024]一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法,包括如下步骤:
[0025](1)预清洗:将电池片浸泡在温度为45℃的氢氧化钠溶液和双氧水的混合溶液中45s,该混合溶液中NaOH的质量分数为 0.44wt%,H2O2(双氧水)的质量分数为1.76wt%;
[0026](2)水洗:将步骤(1)预清洗后的电池片捞出在去离子水中漂洗,漂洗时间为85s;
[0027](3)碱抛:将步骤(2)水洗后的电池片捞出,浸泡在含NaOH和添加剂(晶硅抛光辅助品PS33(V12B))的溶液中,其中添加剂浓度为0.66wt%,NaOH的质量分数为2.78wt%,温度为64℃,浸泡时间为210s;
[0028](4)水洗:将碱抛后的电池片捞出后,用17℃去离子水漂洗,漂洗时间为150s;
[0029](5)碱洗:将将步骤(4)水洗后的电池片捞出浸泡在氢氧化钠和双氧水的混合溶液中,其中氢氧化钠的质量分数为0.45wt%,双氧水的质量分数为2.48wt%,混合溶液的温度为60℃,反应时间 100s;
[0030](6)水洗:将步骤(5)O3+HF清洗后的电池片放入去离子水中进行漂洗,漂洗时间为90s;
[0031](7)酸洗:将步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法,其特征在于,依次对电池片进行预清洗、水洗、碱抛、水洗、O3+HF清洗、水洗、酸洗、水洗、慢提拉和烘干;所述O3+HF清洗为将电池片浸泡在臭氧和氢氟酸的混合溶液中。2.根据权利要求1所述的一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法,其特征在于,所述预清洗为将电池片在45℃含氢氧化钠和双氧水的混合溶液中浸泡45s,其中氢氧化钠的质量分数为0.44wt%,双氧水的质量分数为1.76wt%。3.根据权利要求1所述的一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法,其特征在于,所述碱抛为将电池片在64℃含氢氧化钠和添加剂的混合溶液中浸泡210s,其中氢氧化钠的质量分数为2.78wt%,添加剂的质量分数为0.66wt%。4.根据权利要求3所述的一种提高PERC电池电流及开压的工艺方法,其特征在于,所述添加剂包括表面活性剂和脱泡剂的混合物。5.根据权利要求1所述的一种提高...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱娜,乐雄英,李新岳,潘冬新,杨阳,陈如龙,
申请(专利权)人:江苏润阳悦达光伏科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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