專利名稱：一種太陽能硅片的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能硅片的回收方法。
背景技術(shù)：
太陽能電池作為新興可再生能源、清潔能源、綠色能源，受到越來越廣泛的關(guān)注。 太陽能電池最常見的就是晶體硅太陽能電池。晶體硅太陽能電池的主要成本在于硅片。但是，由于晶體硅太陽能電池片的生產(chǎn)工藝復(fù)雜而且苛刻，在各階段都會有不良品出現(xiàn)。對于各階段的不良品，必須進行回收以挽回損失，否則直接報廢既污染環(huán)境，又大大增加太陽能電池的生產(chǎn)成本。通常生產(chǎn)過程中擴散、刻邊、去磷硅不良的硅片可以重新制絨返工，然后按照正常的生產(chǎn)流程生產(chǎn)；鍍膜不良的硅片可以用5%的氫氟酸浸泡，去掉氮化硅膜，然后重新鍍膜按照正常金屬化工藝，以上經(jīng)過返工的太陽能電池片性能基本沒有變化。但是，經(jīng)過制絨、擴散、刻邊、去磷硅、鍍膜等工序并且合格的，只是最后形成電極時印刷不良的硅片，其回收通常的方法為在硅片表面噴灑無水乙醇，然后用無塵紙或者無塵布進行擦拭，然后重新印刷。但是，擦拭的過程中，很容易受到導(dǎo)電漿料污染，所以燒結(jié)后電池表面存在大量污點，造成了電池的外觀不良，污點也影響了電池的受光面積，降低了電池的轉(zhuǎn)換效率，從而導(dǎo)致返工太陽能電池品質(zhì)等級降低。同時在擦拭的過程中，用力過大會破壞PN結(jié)或者絨面，并且極易破片，回收具有較高風(fēng)險。另外，也有文獻公開一種對于印刷不良的硅片回收的方法，其先用鹽酸去除鋁漿， 后用異丙醇去除銀漿，再用雙氧水和鹽酸的混合液深度清洗徹底去除微小雜質(zhì)。但是，其回收后的硅片制成的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率降低，電池品質(zhì)降低。并且雙氧水和鹽酸的混合溶液會使硅的背表面氧化生成一層二氧化硅，從而影響太陽能電池的電性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中，對于印刷不良的太陽能硅片回收過程中，導(dǎo)致太陽能硅片品質(zhì)降低，從而提供一種保證回收品質(zhì)的太陽能硅片的回收方法。一種太陽能硅片的回收方法，其包括如下步驟(1)將印刷不良的太陽能硅片在有機溶劑中浸泡，然后水洗；(2)將步驟(1)處理后的太陽能硅片在氧化性酸中浸泡，然后水洗；(3)將步驟( 處理后的太陽能硅片在鹽酸中浸泡，然后水洗；(4)將步驟C3)處理后的太陽能硅片的背面在氫氟酸中浸泡，然后水洗，干燥。本發(fā)明的方法所回收的太陽能硅片外觀良好，無污點，并且不易破片，回收過程無風(fēng)險?；厥者^程中不會破壞硅片上的減反射膜，也不會破壞硅片的PN結(jié)。回收的硅片不用重新進行擴散、刻邊去磷硅以及鍍膜等工藝，直接重新印刷導(dǎo)電漿料即可。最重要的是太陽能硅片的品質(zhì)幾乎沒有降低，大大提升了太陽能硅片生產(chǎn)良率，降低了企業(yè)成本。


圖1是對比例1回收的太陽能硅片的正面顯微鏡圖。圖2是實施例1回收的太陽能硅片的正面顯微鏡圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。一種太陽能硅片的回收方法，其包括如下步驟(1)將印刷不良的太陽能硅片在有機溶劑中浸泡，然后水洗；(2)將步驟(1)處理后的太陽能硅片在氧化性酸中浸泡，然后水洗；(3)將步驟(2)處理后的太陽能硅片在鹽酸中浸泡，然后水洗；(4)將步驟C3)處理后的太陽能硅片的背面在氫氟酸中浸泡，然后水洗，干燥。其中，印刷不良的太陽能硅片是指經(jīng)過制絨、擴散、刻邊、去磷硅、鍍膜并且合格的，只是印刷過程中導(dǎo)致不良的太陽能硅片。這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。印刷不良的太陽能硅片，其表面附著有大量的導(dǎo)電漿料，導(dǎo)電漿料主要成分為金屬粉、玻璃粉以及有機載體。先將太陽能硅片在有機溶劑中浸泡，其目的是利用有機溶劑溶解導(dǎo)電漿料中的有機載體，從而使導(dǎo)電漿料大部分從太陽能硅片上脫落下來。通過有機溶劑浸泡，太陽能硅片的背電場以及導(dǎo)電柵線中導(dǎo)電漿料全部洗脫下來。本發(fā)明的有機溶劑只要是可以溶解導(dǎo)電漿料中有機載體的材料均可，優(yōu)選為乙醇、異丙醇以及丙酮中一種或幾種。優(yōu)選情況下，本發(fā)明優(yōu)選在有機溶劑浸泡過程中，同時進行超聲波震蕩或者鼓泡操作。這樣有利于加速導(dǎo)電漿料的洗脫速率以及使導(dǎo)電漿料去除更為徹底。本發(fā)明優(yōu)選在有機溶劑中浸泡的時間為0. 5 池。然后將經(jīng)過有機溶劑浸泡的太陽能硅片，從有機溶劑中取出，再用大量的去離子水，反復(fù)清洗太陽能硅片的表面。接下來，進行氧化性酸浸泡，其目的是去除硅片正面殘留的金屬粉以及玻璃粉使其轉(zhuǎn)化為金屬離子，從而大部分進入到浸泡液中。由于太陽能硅片正表面鍍有氮化硅薄膜，所以氧化性酸并不會對硅片正表面產(chǎn)生任何損傷或者腐蝕。氧化性酸為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的概念。例如加熱的濃硫酸、硝酸等。本發(fā)明的氧化性酸優(yōu)選選自硝酸和濃硫酸。更優(yōu)選氧化性酸為濃度為50 65襯％硝酸或者濃度70 98襯％硫酸。其中，氧化性酸中的浸泡的溫度優(yōu)選為30 80°C，這樣以促進金屬粉以及玻璃粉的快速溶解。氧化性酸的浸泡時間優(yōu)選為0. 5 2h，更優(yōu)選0. 5 lh。浸泡完畢后，將太陽能硅片從氧化性酸中取出，用大量的去離子水，反復(fù)清洗太陽能硅片的表面。
再下來，在鹽酸中浸泡，其目的是去除仍吸附在絨面上的金屬離子，通過氯離子的絡(luò)合作用使金屬離子從絨面進入到鹽酸中。鹽酸浸泡不會引進其他雜質(zhì)，并且氯離子絡(luò)合后基團半徑較大，降低了絨面對金屬離子的束縛力，使金屬離子容易去除。本發(fā)明的鹽酸的濃度優(yōu)選為5 15wt%，更優(yōu)選5 IOwt %。在鹽酸中浸泡的時間優(yōu)選為0. 1 lh，更優(yōu)選0. 5 lh。浸泡完畢后，將太陽能硅片從鹽酸中取出，用大量的去離子水，反復(fù)清洗太陽能硅片的表面。最后，將太陽能硅片的背面在氫氟酸中浸泡，其目的是去除在氧化性酸中背表面產(chǎn)生的微量的二氧化硅。太陽能硅片的背面進行浸泡的操作為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。在此不作贅述。本發(fā)明的氫氟酸的濃度優(yōu)選為5 15wt%，更優(yōu)選5 10wt%。在氫氟酸中浸泡的時間優(yōu)選為0. 5 30min，更優(yōu)選0. 5 5min。浸泡完畢后，將太陽能硅片從氫氟酸中取出，用大量的去離子水，反復(fù)清洗太陽能硅片的表面。最后將太陽能硅片吹干，吹干的目的是殘留的水分蒸發(fā)完全，硅片表面不產(chǎn)生水印等污點。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過反復(fù)實驗以及研究分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中，異丙醇處理過后， 仍有少量的固體顆粒會吸附在制絨的硅片表面；后續(xù)的雙氧水以及鹽酸處理，根本無法除去吸附在絨面表面的固體顆粒。最終這些固體顆粒被帶到太陽能電池上，固體顆粒會減少電池片的受光面積，從而降低電池片的光電轉(zhuǎn)化效率，另外，部分電池表面還可能出現(xiàn)污點，影響電池的外觀，使太陽能電池的品質(zhì)降低。而本發(fā)明采用先氧化性酸浸泡后鹽酸浸泡，可以完全消除那些殘留吸附的固體顆粒。并且去除了太陽能電池背面的二氧化硅膜層， 從而提高太陽能電池的電性能。綜上各種因素，本發(fā)明回收的太陽能硅片制成的太陽能電池其品質(zhì)大大提高，基本等同于正常產(chǎn)品。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。實施例1將印刷不良的太陽能硅片，放入無水乙醇中浸泡lh，同時超聲波震蕩。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。然后將太陽能硅片，放入65wt%硝酸中浸泡30min，同時進行鼓泡操作。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。再將太陽能硅片，放入10wt%鹽酸中浸泡30min。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。最后將太陽能硅片背面放入5wt%氫氟酸中浸泡lmin。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。最后吹干。實施例2將印刷不良的太陽能硅片，放入異丙醇中浸泡lh，同時超聲波震蕩。浸泡完畢后， 將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。然后將太陽能硅片，放入98wt%硫酸酸中，在70°C浸泡50min，同時進行鼓泡操作。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3 次。再將太陽能硅片，放入10wt%鹽酸中浸泡30min。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。最后將太陽能硅片背面放入5wt%氫氟酸中浸泡lmin。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。最后吹干。對比例1將印刷不良的太陽能硅片，放入8wt%鹽酸中浸泡lh，同時超聲波震蕩。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。然后將太陽能硅片，放入異丙醇中浸泡證。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。最后將太陽能硅片，放入深度清洗液(水36wt%鹽酸雙氧水=6 1 1體積比)中，在80°C浸泡池。浸泡完畢后，將太陽能硅片取出，用大量的去離子水，對太陽能硅片的表面反復(fù)清洗3次。最后吹干。性能測試將未印刷的正常太陽能硅片、實施例1-2以及對比例1的回收太陽能硅片，印刷導(dǎo)電漿料，干燥燒結(jié)最終形成電極，得到電池片。采用博格單電池測試機對電池片進行測試。 結(jié)果見表1。表 權(quán)利要求
1.一種太陽能硅片的回收方法，其包括如下步驟(1)將印刷不良的太陽能硅片在有機溶劑中浸泡，然后水洗；(2)將步驟(1)處理后的太陽能硅片在氧化性酸中浸泡，然后水洗；(3)將步驟(2)處理后的太陽能硅片在鹽酸中浸泡，然后水洗；(4)將步驟C3)處理后的太陽能硅片的背面在氫氟酸中浸泡，然后水洗，干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能硅片的回收方法，其特征在于步驟(1)和/或步驟 (2)中，浸泡的過程還包括超聲波震蕩或者鼓泡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能硅片的回收方法，其特征在于所述有機溶劑為乙醇、 異丙醇、丙酮中一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能硅片的回收方法，其特征在于所述氧化性酸選自硝酸、濃硫酸中一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能硅片的回收方法，其特征在于所述硝酸的濃度為 10 65wt% ；所述濃硫酸的濃度為50 98wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能硅片的回收方法，其特征在于步驟O)中，浸泡的溫度為30 80°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能硅片的回收方法，其特征在于步驟O)中，浸泡的時間為0. 5 2h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能硅片的回收方法，其特征在于所述鹽酸的濃度為 5 30wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能硅片的回收方法，其特征在于所述氫氟酸的濃度為 5 50wt%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能硅片的回收方法，其特征在于步驟(4)中的浸泡的時間為0. 5 60min。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種太陽能硅片的回收方法。該方法包括先將印刷不良的太陽能硅片依次在有機溶劑、氧化性酸、鹽酸中浸泡，最后將太陽能硅片的背面在氫氟酸中浸泡。有機溶劑去除硅片背面的全部漿料以及正面的大部分的導(dǎo)電漿料，氧化性酸將硅片正面殘留的漿料以及吸附殘留的固體顆粒轉(zhuǎn)化為金屬離子，鹽酸絡(luò)合去除金屬離子，最后氫氟酸去除背面的二氧化硅膜層。本發(fā)明的回收方法，太陽能硅片外觀良好，無污點，并且不易破片，回收過程無風(fēng)險?；厥者^程中不會破壞硅片上的減反射膜，也不會破壞硅片的PN結(jié)?；厥盏墓杵苯又匦掠∷?dǎo)電漿料即可。最重要的是太陽能硅片的品質(zhì)幾乎沒有降低，大大提升了太陽能硅片生產(chǎn)良率，降低了企業(yè)成本。
文檔編號B09B3/00GK102343352SQ20101024041
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者馮克光, 姜俊剛, 滕美玲, 胡宇寧, 范建都, 趙科雄 申請人:比亞迪股份有限公司