去除磷硅玻璃的设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种去除磷硅玻璃的设备和方法，该方法包括：将扩散完成后的硅片放置在第二密封容器中；将N2通入到氢氟酸溶液中，通过N2将含水的氟化氢气体通入第二密封容器中，其中，所述氢氟酸溶液存储在第一密封容器中；在第二密封容器中，含水的氟化氢气体与硅片表面的PSG反应，去除硅片表面的PSG；从第二密封容器中排出反应生成物。本发明专利技术提供的去除磷硅玻璃的方法，由于含水的氟化氢气体与硅片表面的PSG的反应是在密封设备中进行的，因此，降低了人接触剧毒化学品氢氟酸的概率，增加了生产的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池的生产加工领域，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
近年来，太阳能电池片生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提高，使光伏发电的应用日益普及并迅猛发展，逐渐成为电力供应的重要来源。太阳能电池片是一种能力转换的光电兀件，它可以在太阳光的照射下，把光能转换为电能，实现光伏发电。作为清洁环保的新能源，太阳能电池的应用越来越普及，但是太阳能电池片的生产工艺比较复杂，目前的太阳能电池片的生产过程可以分为以下几个主要步骤 I)损伤层的去除及绒面制备，通过化学反应除去硅片表面的切割损伤层，同时得到合理的粗糙表面，以增强光的吸收；2)扩散制作PN结，将P型的硅片放入扩散炉内，通过硅原子之间的空隙使N型杂质原子由硅片表面层向硅片内部扩散，形成PN结，使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样便形成电流，也就使硅片具有光伏效应；3)表面PSG (phosphate silicate glass,即磷娃玻璃)的去除,去除娃片在扩散的过程中表面生成的PSG，避免因玻璃层的存在而影响金属电极与硅片的接触，从而提高电池的转换效率；4)周边PN的去除，去除扩散过程中在硅片边缘形成的将PN结短路的导电层；5)减反射层的制备，在硅片表面沉积一层氮化硅减反射层，利用薄膜干涉原理，减少光的反射，起到钝化作用，增大电池的短路电流和输出功率，提高转换效率；6)金属化过程，即背电极、背电场和正电极的印刷和烧结过程，采用银浆印刷正电极和背电极，采用铝浆印刷背电场，以收集电流并起到导电的作用，烧结是在高温下使印刷的电极与硅片之间形成欧姆接触。扩散制作PN结是太阳能电池生产的关键步骤，PN结的质量则直接决定着太阳能电池的电性能参数。而在PN结的制作过程中，硅片表面生成了氧化硅(SiO2),它和磷的氧化物形成磷硅玻璃PSG，玻璃层的存在会在电极印刷过程中影响到金属电极和硅片的接触，降低电池的转换效率，同时玻璃层还有多种金属离子杂质，会降低少子寿命。因此，为去除扩散过程中形成的PSG，现有技术采用槽式或者链式设备，通过人工操作，对硅片进行氢氟酸清洗。该方法中，需要人工配制氢氟酸溶液、清洗后取片等，人与氢氟酸接触的几率较大，而氢氟酸是高危险性化学药品，具有强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤，深度灼伤或处理不当时，可形成难以愈合的深溃疡，损及骨膜和骨质。因此，如何安全的去除PSG成为业内亟需解决的问题
技术实现思路
本专利技术提供了一种去除磷硅玻璃PSG的设备和方法，通过N2将含水的氟化氢气体通入密封设备中，在密封设备中进行硅片与含水的氟化氢气体的反应，降低了生产过程中人与氟化氢接触的几率，提高了太阳能电池片生产过程中的安全性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案—种密封设备,用于去除磷娃玻璃PSG,包括存储氢氟酸溶液的第一密封容器和放置硅片的第二密封容器，其中，第一密封容器包括第一进气口和第一出气口，第二密封容器包括第二进气口和第二出气口，所述第一进气口连接N2输入管路，第一出气口连接第二进气口，第二出气口连接废气排放管路。优选的，上述设备中，所述的第二密封容器为增加了一个进气口的扩散炉。优选的，上述设备中，所述的第二密封容器为与扩散炉的硅片输出口相连的密封容器。优选的，上述设备中，所述的第一密封容器的材料为聚丙烯。本专利技术实施例还公开了一种去除磷硅玻璃PSG的方法，应用上述设备，该方法包括将扩散完成后的硅片放置在第二密封容器中；将N2通入到氢氟酸溶液中，通过N2将含水的氟化氢气体通入第二密封容器中，其中，所述氢氟酸溶液存储在第一密封容器中；第二密封容器中，含水的氟化氢气体与娃片表面的PSG反应,去除娃片表面的PSG ;从第二密封容器中排出反应生成物。优选的，上述方法中，所述的氢氟酸溶液的浓度为30%_40%。优选的，上述方法中，所述的N2的流量为200sccm-1000sccm。优选的，上述方法中，所述的含水的氟化氢与硅片表面的PSG反应的时间为10s-30so优选的，上述方法中，所述的含水的氟化氢与硅片表面的PSG反应的温度为650。C-800° Co与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点本专利技术提供的去除磷硅玻璃的方法，由于含水的氟化氢气体与硅片表面的PSG的反应是在密封设备中进行的，因此，降低了人接触剧毒化学品氢氟酸的概率，增加了生产的安全性。此外，本专利技术采用气态氟化氢与硅片反应，与现有技术中使用液态氢氟酸的方法相比，能节省氟化氢的用量，提高氟化氢的利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本专利技术提供的去除磷硅玻璃的设备图；图2为本专利技术实施例二公开的去除磷硅玻璃的设备图；图3为本专利技术实施例一公开的去除磷硅玻璃的方法流程图；图4为本专利技术实施例二公开的去除磷硅玻璃的方法流程图。具体实施例方式正如
技术介绍
所述，现有技术采用槽式或者链式设备，对硅片进行氢氟酸清洗时，人与氢氟酸接触的几率 较大，而氢氟酸具有强腐蚀性、强刺激性，是高危险性化学药品，可致人体灼伤。基于此，本专利技术采用密封设备存储氢氟酸，利用含水的氟化氢气体来去除硅片表面的PSG，以克服现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种用于去除磷硅玻璃的设备，如图I所示，包括存储氢氟酸溶液的第一密封容器I和放置硅片的第二密封容器2，其中，第一密封容器I包括第一进气口 3和第一出气口 4，第二密封容器2包括第二进气口 5和第二出气口6，所述第一进气口 3连接N2输入管路，第一出气口 3连接第二进气口 5，第二出气口 6连接废气排放管路。由于第一密封容器存储的为氢氟酸溶液，而氢氟酸溶液具有强腐蚀性，因此第一密封容器的材料为抗腐蚀性材料。N2通过第一进气口 3通入到氢氟酸溶液中，溢出时将溶液中的水和氟化氢气体带出，通过第二进气口 5通入第二密封容器中，含水的氟化氢气体与放置在第二密封容器中的扩散后的娃片表面的PSG反应,生成气态四氟化娃，反应生成物气态四氟化硅通过第二出气口 6随废气排放管路排出。由于整个设备中的容器和管路都是密封的，因此保证了去除PSG过程中人员的安全性问题。应用上述设备，实现本专利技术去除磷硅玻璃的方法的步骤包括将扩散完成后的硅片放置在第二密封容器中；将N2通入到氢氟酸溶液中，通过N2将含水的氟化氢气体通入第二密封容器中，其中，所述氢氟酸溶液存储在第一密封容器中；在第二密封容器中，含水的氟化氢气体与娃片表面的PSG反应，去除娃片表面的PSG ;从第二密封容器中排出反应生成物。本专利技术提供的去除磷硅玻璃的方法，由于含水的氟化氢气体与硅片表面的PSG的反应是在密封设备中进行的，因此，降低了人接触剧毒化学品氢氟酸的概率，增加了生产的安全性。以上是本专利技术的核心思想，为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封设备，用于去除磷硅玻璃PSG，其特征在于，包括：存储氢氟酸溶液的第一密封容器和放置硅片的第二密封容器，其中，第一密封容器包括第一进气口和第一出气口，第二密封容器包括第二进气口和第二出气口，所述第一进气口连接N2输入管路，第一出气口连接第二进气口，第二出气口连接废气排放管路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马红娜，张红妹，马桂艳，胡海波，
申请(专利权)人：英利能源中国有限公司，
类型：发明
国别省市：