一種晶體硅太陽能電池片絲網(wǎng)印刷后次品返工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晶體硅太陽能電池片絲網(wǎng)印刷后次品返工方法,包括如下步驟:(1)用鹽酸清洗去除硅片上的鋁漿;(2)用混合酸溶液清洗去除硅片上的銀漿;所述混合酸溶液為硝酸和硫酸的混合液;(3)將步驟(2)處理后的硅片放入堿液中進行超聲清洗,所述堿液為氫氧化鈉溶液;(4)將步驟(3)處理后的硅片放入鹽酸溶液中清洗200~500秒。試驗證明,與現(xiàn)有工藝相比,本發(fā)明的方法對金屬漿料去除徹底,尤其是能較好地去除開孔處的銀漿,因而特別適合孔內(nèi)設置銀漿料的電池片。
【專利說明】—種晶體硅太陽能電池片絲網(wǎng)印刷后次品返工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種晶體硅太陽能電池片絲網(wǎng)印刷后次品返工方法,屬于太陽能電池【技術領域】。
【背景技術】
[0002]常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡,在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中,太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能發(fā)電裝置又稱為太陽能電池或光伏電池,可以將太陽能直接轉換成電能,其發(fā)電原理是基于半導體PN結的光生伏特效應?,F(xiàn)有技術中,晶體硅太陽能電池仍然是市場的主體。晶體硅太陽能電池的核心是電池片。現(xiàn)有技術中,電池片的正電極和背電極由銀漿、背電場由鋁漿通過印刷、烘干、燒結而成。在正常的電池片絲網(wǎng)印刷過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些由于印刷異常而導致的絲網(wǎng)印刷次品,這些次品主要有正面圖形不完整、背面圖形不完整、背面鋁漿漏到了電池片的正面或側面等等。這些印刷次品會影響最終的產(chǎn)品合格率和轉換效率。
[0003]針對上述問題,現(xiàn)有的返工方法是使用無水乙醇浸濕的布,將正電極印刷次品電池片正面的銀漿輕輕地擦去,然后再重新進行正電極印刷。由于電池片正面是藍色的氮化硅減反射膜,而且具有許多微小的金字塔組成的絨面,因此絨面處的漿料非常難擦,如果用力過大會擦壞絨面、破壞PN結,此外還會在電池片藍色表面留下擦拭的痕跡,造成外觀次品^PN結擦壞后的電池片由于電性能差則成為電性能方面的次品甚至廢品。針對上述問題,中國發(fā)明專利申請CN101217169A公開了一種晶體硅太陽能電池片印刷后次品返工方法,包括如下三步:A用鹽酸清洗液,去除電池片背面的鋁漿;B用異丙醇出去電池片正反兩面的銀漿;C用深度清洗液對已經(jīng)基本清除漿料的電池片進行深度清洗,徹底清洗掉微小的雜質(zhì)。所述深度清洗液是鹽酸和雙氧水的混合物。在這篇專利文獻中,其記載了采用這種方法,電池片絲印的不合格率由原先的2%左右降低到0.2%左右。
[0004]另一方面,隨著技術的發(fā)展,隨著具有通孔結構的高效電池研究的越來越深入,激光灌孔技術越來越受到光伏工作者和投資者的青睞,但是諸如激光開孔孔徑由于受到效率提升的壓力而不斷的縮小,從而導致傳統(tǒng)的擦拭返工方式應用在開孔的電池片上會出現(xiàn)問題:(1)由于孔徑較小,導致清洗難度加大,現(xiàn)有的方法清洗不徹底,尤其是孔內(nèi)的漿料去除不徹底;(2)為了實現(xiàn)徹底清洗,尤其是孔內(nèi)徹底清洗,可以采用去除氮化硅膜和PN結的方式,然而,這種方式會因為開孔而出現(xiàn)片子破碎率顯著提高的現(xiàn)象。因此,開發(fā)一種能深層次清洗去除漿料,尤其是孔內(nèi)漿料,并且不影響現(xiàn)有的氮化硅膜和PN結的返工方法,具有積極的現(xiàn)實意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種晶體硅太陽能電池片絲網(wǎng)印刷后次品返工方法。
[0006]為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術方案是:一種晶體硅太陽能電池片絲網(wǎng)印刷后次品返工方法,包括如下步驟: (1)用鹽酸清洗去除硅片上的鋁漿;
(2)用混合酸溶液清洗去除硅片上的銀漿;清洗時間為200(Γ5000秒;
所述混合酸溶液為硝酸和硫酸的混合液,其中,硝酸和硫酸的體積比為5?10:1 ;
(3)將步驟(2)處理后的硅片放入堿液中進行超聲清洗,清洗時間為10(Γ300秒;
所述堿液為質(zhì)量分數(shù)為0.5^2%的氫氧化鈉溶液;
(4)將步驟(3)處理后的硅片放入體積分數(shù)為5?10%的鹽酸溶液中清洗20(Γ500秒。
[0007]本發(fā)明的步驟(I)主要用來去除金屬鋁,一方面可以減輕清洗難度,同時排除后續(xù)對銀處理的干擾;步驟(2)和(3)分別通過混合酸腐蝕液去除銀,堿液超聲清洗將金屬銀徹底清除干凈。硝酸里面加硫酸,主要是增強酸性,加快反應速率;而堿液超聲的目的在于進一步的剝離孔里面的硅,達到徹底清洗干凈的目的。
[0008]優(yōu)選的,所述步驟(3)中的超聲清洗的頻率為5(Γ100赫茲。
[0009]由于上述技術方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點:
1、本發(fā)明開發(fā)了一種新的晶體硅太陽能電池片絲網(wǎng)印刷后次品返工方法,本方法不需要去除氮化硅膜和PN結,從而降低了碎片率和成本;取得了顯著的效果;
2、試驗證明,與現(xiàn)有工藝相比,本發(fā)明的方法對金屬漿料去除徹底,尤其是能較好地去除開孔處的銀漿,因而特別適合孔內(nèi)設置銀漿料的電池片;
3、本發(fā)明的返工方法切實可行,成本較低,適于推廣應用。
【具體實施方式】
[0010]下面結合實施例對本發(fā)明進一步描述。
[0011]實施例一:
一種晶體硅太陽能電池片絲網(wǎng)印刷后次品返工方法,包括如下步驟:
(1)用鹽酸清洗去除硅片上的鋁漿;
(2)用混合酸溶液清洗去除硅片上的銀漿;清洗時間為3000秒;
所述混合酸溶液為硝酸和硫酸的混合液,具體的,采用體積分數(shù)分別為49%和98%的硝酸和硫酸,兩者的體積比為15:1 ;
(3)將步驟(2)處理后的硅片放入堿液中進行超聲清洗,清洗時間為200秒;
所述堿液為質(zhì)量分數(shù)為1%的氫氧化鈉溶液;
(4)將步驟(3)處理后的硅片放入體積分數(shù)為8%的鹽酸溶液中清洗300秒。
[0012]對比例一
采用與實施例一相同的硅片,用中國發(fā)明專利申請CN101217169A公開的晶體硅太陽能電池片印刷后次品返工方法進行清洗。
[0013]分別對未開孔的電池片和MWT電池片進行試驗,結果如下:
對于未開孔的電池片:采用實施例一的方法,返工后重新進行絲網(wǎng)印刷,得到的電池片的合格率為99.9% ;采用對比例一的方法,返工后重新進行絲網(wǎng)印刷,得到的電池片的合格率為99.8% ;
對于MWT電池片:采用實施例一的方法,返工后重新進行絲網(wǎng)印刷,得到的電池片的合格率為99.8%;采用對比例一的方法,返工后重新進行絲網(wǎng)印刷,得到的電池片的合格率為98.0%。
[0014]由此可見,與對比例相比,本發(fā)明的返工方法具有更好的清除效果,尤其是對于開孔的電池片而言,能更好地去除開孔處及孔內(nèi)的銀漿。
【權利要求】
1.一種晶體硅太陽能電池片絲網(wǎng)印刷后次品返工方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)用鹽酸清洗去除硅片上的鋁漿; (2)用混合酸溶液清洗去除硅片上的銀漿;清洗時間為200(Γ5000秒; 所述混合酸溶液為硝酸和硫酸的混合液,其中,硝酸和硫酸的體積比為5?10:1 ; (3)將步驟(2)處理后的硅片放入堿液中進行超聲清洗,清洗時間為10(Γ300秒; 所述堿液為質(zhì)量分數(shù)為0.5^2%的氫氧化鈉溶液;(4)將步驟(3)處理后的硅片放入體積分數(shù)為5?10%的鹽酸溶液中清洗20(Γ500秒。
2.根據(jù)權利要求1所述的返工方法,其特征在于:所述步驟(3)中的超聲清洗的頻率為50?100赫茲。
【文檔編號】H01L31/18GK104201244SQ201410459497
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權日:2014年9月11日
【發(fā)明者】張為國, 龍維緒, 王栩生 申請人:蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司, 鹽城阿特斯協(xié)鑫陽光電力科技有限公司