System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种采用PECVD法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺制造技术_技高网

一种采用PECVD法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺制造技术

技术编号:40556771 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-05 19:17
本发明专利技术属于太阳能电池技术领域,具体涉及一种采用PECVD法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺包括如下步骤:(1)配置初配溶液,并将石墨舟静置于初配溶液中,初配溶液中盐酸含量为15‑25wt.%,过氧化氢的浓度为3‑7wt.%,氢氟酸的浓度为3‑7wt.%,余量为水;(2)每小时向初配溶液中添加补充溶液,静置至石墨舟表面镀层被完全去除;(3)将石墨舟取出放入水洗槽喷淋清洗;(4)将石墨舟放至弱酸中鼓泡清洗;(5)将石墨舟喷淋清洗;(6)再用清水漂洗,最后慢提拉沥干。本发明专利技术无氮排放的环保问题,降低了废液处理成本;清洗生成的化合物溶于水,可直接漂洗干净,且连续洗舟效果好,满足批量化生产需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池,具体涉及一种采用pecvd法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺。


技术介绍

1、topcon(tunnel oxide passivated contact)电池是继perc(passivatedemitterand rear cell)电池后最具量产的技术路线,已从实验室迈向批量化生产,其背面的隧穿氧化钝化层制备有两种主要的方式,lpcvd法和pecvd法。lpcvd镀膜采用石英舟,而石英舟为消耗品,生产成本高。pecvd法采用石墨舟,镀膜过程中会持续在石墨舟表面形成siox和poly-si交替层结构(siox/poly-si层),当镀膜到一定厚度时会严重影响镀膜质量,需要去除在石墨舟表面形成的siox/poly-si层,目前主要使用硝酸和氢氟酸的混合水溶液进行清洗,部分采用碱洗后进行氢氟酸洗。

2、在topcon电池的制备过程中,会在硅沉底背面制备poly-si层,pecvd法是poly-si层制作的主要方法之一,在生产过程中,石墨舟表面会沉积siox/poly-si层,从而影响成膜质量。目前主要的石墨舟去siox/poly-si层清洗方法有三种,一是用氢氟酸和硝酸的混合溶液与siox/poly-si层进行反应,这种方法效果良好,但是涉及到氮排放问题,废液处理成本高;二是用koh、naoh等热碱加上添加剂与poly-si进行反应,这种方法即清洗不彻底,又会在石墨舟表面形成碱残留,酸洗后形成盐聚集,且不易去除,这种离子残留在镀膜时即污染硅片,又会造成打火高频现象,严重影响镀膜质量。三是用氢氟酸与石墨舟表面附着的氮化硅进行反应,石墨舟在使用前一般会做饱和处理,在石墨舟表面形成一层氮化硅,氢氟酸达到剥离poly-si的作用,这种方法会在洗舟液中形成大量的poly-si沉积、悬浮和漂浮,排液口经常会被堵塞,其连续清洗能力差。


技术实现思路

1、为了克服上述存在的问题,本专利技术提供一种石墨舟的清洗工艺,其针对的是pecvd法制备隧穿氧化层所用的石墨舟,该pecvd法在镀膜过程中会持续在石墨舟表面形成siox和poly-si交替层结构,本清洗工艺不仅清洗效果好,还可以有效的降低洗舟时间,提高化学品的利用率。

2、为了实现上述目的,本专利技术的技术方案为:

3、一种采用pecvd法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺,包括如下步骤:

4、(1)配置初配溶液,并将石墨舟静置于初配溶液中,初配溶液中盐酸含量为15-25wt.%,过氧化氢的浓度为3-7wt.%,氢氟酸的浓度为3-7wt.%,余量为水;

5、(2)每小时向初配溶液中添加补充溶液,静置至石墨舟表面镀层被完全去除;

6、(3)将石墨舟取出放入水洗槽喷淋清洗0.5-1小时;

7、(4)将水洗后的石墨舟放至弱酸中鼓泡清洗0.7-1.2小时;

8、(5)将酸洗后的石墨舟喷淋清洗0.5-1小时;

9、(6)再用清水漂洗3-5小时,最后慢提拉沥干。

10、作为本专利技术的进一步改进:步骤(2)中所述补充溶液包括盐酸添加液、过氧化氢添加液和氢氟酸添加液,其中盐酸添加液中盐酸用量为初配溶液中盐酸用量的4-6%,过氧化氢添加液中过氧化氢用量为初配溶液中过氧化氢用量的10-14%,氢氟酸添加液中氢氟酸用量为初配溶液中氢氟酸用量的10-14%。

11、作为本专利技术的进一步改进:上述补充溶液中,先将盐酸添加液、过氧化氢添加液在遮光、密闭条件下充分反应后再进行添加。

12、作为本专利技术的优选实施例:所述盐酸添加液浓度为35-40wt.%、过氧化氢添加液浓度为25-30wt.%。

13、盐酸添加液、过氧化氢添加液在遮光、密闭条件下可发生如下三种可逆反应:

14、hcl+h2o2===hclo+h2o;

15、2hcl+h2o2===cl2↑+2h2o;

16、hcl+3h2o2===hclo3+3h2o;

17、因此充分反应后混合溶液中含有hclo、cl2、hclo3,溶液呈现淡黄色。cl2溶于水后又会产生hclo,hclo具有极强的氧化性,可以快速的将si氧化成sio2,将硅氧化成sio2,溶液中的氢氟酸与sio2反应先生成溶于水的sif4,sif4与水反生成h2sio4,从而达到不断溶解poly-si和siox的叠层作用。

18、作为本专利技术的进一步改进:步骤(4)中所以弱酸以氢氟酸溶液:盐酸溶液:水按体积比4:1:16-18配比而成,其中氢氟酸溶液浓度为47-52wt.%,盐酸溶液浓度为35-40wt.%。

19、本专利技术的有益效果为:

20、本专利技术采用盐酸、过氧化氢和氢氟酸的混合水溶液与siox/poly-si层进行反应,即不涉及氮排放的环保问题,也能达到连续有效的清洗siox/poly-si层的作用。

21、本专利技术在补充溶液过程中,先将盐酸和过氧化氢的补液方式为这两种化学品在遮光、密闭条件下混合5-10分钟充分反应后,再与氢氟酸添加液一起加入初配溶液,盐酸和过氧化氢充分反应后的混合溶液中含有hclo、cl2、hclo3,cl2溶于水后又会产生hclo,hclo具有极强的氧化性,可以快速的将si氧化成sio2,将硅氧化成sio2,溶液中的氢氟酸与sio2反应先生成溶于水的sif4,sif4与水反生成h2sio4,从而达到不断溶解poly-si和siox的叠层作用。

22、本专利技术反应后的混合溶液补加到洗舟槽中,hclo与poly-si会快速反应,有效的降低洗舟时间。

23、本专利技术能达到有效的去除siox/poly-si层的目的,生成的化合物溶于水,连续洗舟效果好。

24、本专利技术在有效的降低洗舟时间的同时还能提高化学品的利用率。

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【技术保护点】

1.一种采用PECVD法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的采用PECVD法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺,其特征在于,步骤(2)中所述补充溶液包括盐酸添加液、过氧化氢添加液和氢氟酸添加液,其中盐酸添加液中盐酸用量为初配溶液中盐酸用量的4-6%,过氧化氢添加液中过氧化氢用量为初配溶液中过氧化氢用量的10-14%,氢氟酸添加液中氢氟酸用量为初配溶液中氢氟酸用量的10-14%。

3.根据权利要求2所述的采用PECVD法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺,其特征在于:上述补充溶液中,先将盐酸添加液、过氧化氢添加液在遮光、密闭条件下充分反应后再进行添加。

4.根据权利要求2或3所述的采用PECVD法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺,其特征在于:所述盐酸添加液浓度为35-40wt.%、过氧化氢添加液浓度为25-30wt.%。

5.根据权利要求1所述的采用PECVD法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺,其特征在于:步骤(4)中所以弱酸以氢氟酸溶液:

【技术特征摘要】

1.一种采用pecvd法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的采用pecvd法制备隧穿氧化层所用石墨舟的清洗工艺,其特征在于,步骤(2)中所述补充溶液包括盐酸添加液、过氧化氢添加液和氢氟酸添加液,其中盐酸添加液中盐酸用量为初配溶液中盐酸用量的4-6%,过氧化氢添加液中过氧化氢用量为初配溶液中过氧化氢用量的10-14%,氢氟酸添加液中氢氟酸用量为初配溶液中氢氟酸用量的10-14%。

3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘兆彬黄辉巍谢超凡
申请(专利权)人:常州顺风太阳能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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