一种硅片的处理工艺、太阳能电池片制造技术

本发明专利技术涉及一种硅片的处理工艺、太阳能电池片，该处理工艺包括依次进行的扩散和清洗工艺，清洗工艺包括依次进行的前碱洗、第一水洗、后碱洗、第二水洗、混酸洗和第三水洗；其中，前碱洗和后碱洗分别在碱洗液中进行，混酸洗在混酸溶液中进行；用于进行前碱洗和后碱洗的碱洗液各自独立地包含无机碱、双氧水和第一溶剂水，混酸溶液包含第一无机酸、第二无机酸和第二溶剂水。本发明专利技术硅片的处理工艺使扩散处理后的硅片依次进行前碱洗、第一水洗、后碱洗、第二水洗、混酸洗和第三水洗进而减少扩散过程中所带来的污染，使最终所制得电池片的电性能显著提高。提高。

【技术实现步骤摘要】
一种硅片的处理工艺、太阳能电池片


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种硅片的处理工艺、太阳能电池片。

技术介绍

[0002]目前太阳能光伏电池制造领域中，晶体硅太阳电池PERC技术已成为提高电池效率的主流技术，在此基础上，扩散加SE激光掺杂叠加也已实现工业化量产。扩散主要是通过在高温条件下利用磷源扩散来实现的，这种扩散工艺主要包括两个过程，首先是硅片表面含磷薄膜层的沉积，然后是在含磷薄膜中的磷在高温条件下往P型硅里的扩散，从而形成得到PN结。SE激光掺杂即在金属栅线与硅片接触部位及其附近进行高浓度掺杂，而在电极以外的区域进行低浓度掺杂，可以降低硅片和电极间的接触电阻，又降低了表面复合，提高了少子寿命，从而提升效率。
[0003]扩散加SE激光掺杂量产中经常会发现，少数载流子存在寿命低的现象，可能与扩散炉的清洁程度(螺丝、炉门带来的金属污染，机械手处的黄油污染等隐患脏污)以及进炉之前硅片的清洁程度有关，另发现常规扩散制备的PSG层在SE激光掺杂过程中不能完全保护硅片表面，部分绒面金字塔被破坏，不利于硅片表面的钝化效果。针对电池端效率及良率方面提升的持续需求，制造车间技术以及工艺设备人员定期要求清理和检查扩散炉的卫生洁净度来减少损失。针对上述PSG层厚度问题，扩散通过不同工艺加厚氧化层来弥补。但是，定期清理扩散炉管具有一定的周期性及延后性，不能满足于日常生产过程中产生的已致污染，带来效率和良率(发暗麻点等)的损失；扩散通过调整不同工艺增加氧化层厚度来提高在SE掺杂过程中的绒面保护作用，验证发现工艺配方存在效率损失的可能。因此，在太阳能电池片制程中如何减少或去除扩散管带来的污染，从而提高电池片的电性能参数以实现效率的提升是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种硅片的处理工艺、太阳能电池片，目的是使扩散后的硅片进行清洗工艺以减少扩散过程中所带来的污染，以使所制得电池片的电性能得到提高。
[0005]第一方面，本专利技术涉及一种硅片的处理工艺，该处理工艺包括依次进行的扩散和清洗工艺，所述清洗工艺包括依次进行的前碱洗、第一水洗、后碱洗、第二水洗、混酸洗和第三水洗；其中，所述前碱洗和所述后碱洗分别在碱洗液中进行，所述混酸洗在混酸溶液中进行；用于进行所述前碱洗和所述后碱洗的所述碱洗液各自独立地包含无机碱、双氧水和第一溶剂水，所述混酸溶液包含第一无机酸、第二无机酸和第二溶剂水。
[0006]可选地，所述无机碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾；所述第一无机酸为氢氟酸，所述第二无机酸为盐酸。
[0007]可选地，用于进行所述前碱洗和所述后碱洗的所述碱洗液由无机碱水溶液、双氧水溶液和第一溶剂水混合制得；其中，在制备用于进行所述前碱洗和所述后碱洗的所述碱洗液时：所述无机碱水溶液的质量浓度各自独立地为40～55质量％，所述双氧水溶液的质
量浓度各自独立地为20～40％；所述无机碱水溶液和所述第一溶剂水的体积比各自独立地为1：(60～80)，所述双氧水溶液和所述第一溶剂水的体积比各自独立地为1：(15～25)。
[0008]可选地，所述混酸溶液由氢氟酸溶液、盐酸溶液和第二溶剂水混合制得；其中，所述氢氟酸溶液的质量浓度为40～60％，所述盐酸溶液的质量浓度为25～45％；所述氢氟酸溶液与所述第二溶剂水的体积比为1：(15～20)，所述盐酸溶液与所述第二溶剂水的体积比为1：(8～15)。
[0009]可选地，所述前碱洗和所述后碱洗各自独立地包括：将硅片置于所述碱洗液中静置80～140s然后取出，所述碱洗液的温度为50～70℃。
[0010]可选地，所述混酸洗包括：将硅片置于所述混酸溶液中静置90～130s然后取出，所述混酸溶液的温度为20～35℃。
[0011]可选地，所述第一水洗和所述第二水洗各自独立地包括将硅片置于水槽中静置100
‑
150s然后取出。
[0012]可选地，所述第三水洗包括将硅片置于水槽中静置80
‑
120s然后放入慢提拉水槽中静置10
‑
50s然后取出；所述慢提拉水槽的温度为60～80℃。
[0013]可选地，所述清洗工艺还包括所述第三水洗后的烘干；所述烘干的温度为90～100℃，所述烘干的时间为400～500s。
[0014]可选地，所述处理工艺还包括所述扩散之前的制绒，以及所述清洗工艺之后的激光掺杂、碱抛、后氧化、背面钝化、背面镀膜、正面镀膜、背面激光、丝网印刷、电注入和测试。
[0015]第二方面，本专利技术涉及一种太阳能电池片，该太阳能电池片由硅片经本专利技术第一方面所述的处理工艺进行处理后得到。
[0016]有益效果：
[0017]本专利技术硅片的处理工艺使扩散处理后的硅片依次进行前碱洗、第一水洗、后碱洗、第二水洗、混酸洗和第三水洗进而减少扩散过程中所带来的污染，使最终所制得电池片的电性能显著提高。
具体实施方式
[0018]下面通过实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0019]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0020]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0021]第一方面，本专利技术涉及一种硅片的处理工艺，该处理工艺包括依次进行的扩散和清洗工艺，所述清洗工艺包括依次进行的前碱洗、第一水洗、后碱洗、第二水洗、混酸洗和第三水洗；其中，所述前碱洗和所述后碱洗分别在碱洗液中进行，所述混酸洗在混酸溶液中进行；用于进行所述前碱洗和所述后碱洗的所述碱洗液各自独立地包含无机碱、双氧水和第一溶剂水，所述混酸溶液包含第一无机酸、第二无机酸和第二溶剂水。
[0022]需要说明的是，在本专利技术硅片的处理工艺中，在扩散之后进行了所述的清洗工艺；扩散可以指磷扩散处理，扩散的方法可以为在石英舟上进行的三氯氧磷液态源扩散法。本
专利技术的清洗工艺是在硅片进行扩散处理之后进行，并且，该清洗工艺包括依次进行的前碱洗、第一水洗、后碱洗、第二水洗、混酸洗和第三水洗。本专利技术的清洗工艺中前后进行了两次碱洗后再进行混酸洗，先进行前后两次碱洗能够更好地进一步清洗硅片表面杂质等，碱洗液中双氧水具有强氧化性可以把硅片表面的有机物氧化，无机碱(氢氧化钠/氢氧化钾)再将氧化产物溶解。后进行的混酸洗能够中和硅片表面的残留碱液，并且混酸溶液中的氢氟酸可以去除前面碱洗在表面产生的一定的二氧化硅层，盐酸可以去除金属离子的污染。总之，本专利技术在扩散后进行所述清洗工艺，其中先进行两次碱洗再进行混酸洗，通过前碱洗和后碱洗能够有效去除油污等脏污并反应生成一定的氧化层，通过混酸洗能够有效去除一定的金属污染，提升少数载流子的寿命并提高良率，进而提高由硅片所制备电池片的电性能。
[0023]根据本专利技术第一方面所述处理工艺的一种实施方式，所述无机碱为氢氧化钠和/或氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片的处理工艺，其特征在于，该处理工艺包括依次进行的扩散和清洗工艺，所述清洗工艺包括依次进行的前碱洗、第一水洗、后碱洗、第二水洗、混酸洗和第三水洗；其中，所述前碱洗和所述后碱洗分别在碱洗液中进行，所述混酸洗在混酸溶液中进行；用于进行所述前碱洗和所述后碱洗的所述碱洗液各自独立地包含无机碱、双氧水和第一溶剂水，所述混酸溶液包含第一无机酸、第二无机酸和第二溶剂水。2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述无机碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾；所述第一无机酸为氢氟酸，所述第二无机酸为盐酸。3.根据权利要求1或2所述的处理工艺，其特征在于，用于进行所述前碱洗和所述后碱洗的所述碱洗液由无机碱水溶液、双氧水溶液和第一溶剂水混合制得；其中，在制备用于进行所述前碱洗和所述后碱洗的所述碱洗液时：所述无机碱水溶液的质量浓度各自独立地为40～55质量％，所述双氧水溶液的质量浓度各自独立地为20～40％；所述无机碱水溶液和所述第一溶剂水的体积比各自独立地为1：(60～80)，所述双氧水溶液和所述第一溶剂水的体积比各自独立地为1：(15～25)。4.根据权利要求2所述的处理工艺，其特征在于，所述混酸溶液由氢氟酸溶液、盐酸溶液和第二溶剂水混合制得；其中，所述氢氟酸溶液的质量浓度为40～60％，所述盐酸溶液的质量浓度为25～45％；所述氢氟酸溶液与所述第二溶剂水的体积比为1：(15～20)，所述盐酸溶液与所述第二溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛体伟，丁留伟，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：