本發(fā)明涉及晶硅太陽能電池片制造領域,具體地涉及一種多晶硅片擴散后小黑點去除的方法。
背景技術:
多晶硅太陽電池制造工藝流程包括制絨、擴散、刻蝕、鍍膜、絲網(wǎng)印刷、燒結、分類檢測,其中擴散的目的是為了在硅片內部形成多晶硅太陽電池的心臟PN結,在此工序中由于受外部環(huán)境潔凈度以及擴散本身環(huán)境潔凈度不良影響,很容易導致擴散后硅片表面出現(xiàn)小黑點現(xiàn)象,此類硅片流入后道工序,會產(chǎn)生因鍍膜后外觀降級、成品電池片外觀降級導致的不合格品。
目前,針對擴散后小黑點硅片直接做返工處理,其返工處理流程為首先將擴散后小黑點硅片重新制絨,腐蝕掉表面PN結以及小黑點區(qū)域,然后進行擴散處理,此方法因再次制絨對硅片進行腐蝕,使得絨面變大、反射率升高,從而效率降低;再次制絨時腐蝕量增加使得硅片會變薄,導致硅片碎片率增多,且重新制絨、再次擴散期間時間消耗,導致產(chǎn)量降低,從而增加了生產(chǎn)成本。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種多晶硅片擴散后小黑點去除的方法,克服了因再次制絨以及擴散后效率低、碎片率高、耗時長、增加生產(chǎn)成本問題。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術解決方案是提供一種多晶硅片擴散后小黑點去除的方法,其包括如下步驟:
S1.將擴散后小黑點硅片進行噴蠟掩膜處理;
S2.用HNO3與HF混合液去除所述硅片非掩膜區(qū)域小黑點;
S3.用KOH與BDG混合液去除所述硅片石蠟掩膜殘留物;
S4.用去離子水清洗所述硅片并烘干。
其中S1根據(jù)印刷圖形需要,可掩膜成不同圖形,具體方法為,打印與絲網(wǎng)柵線圖案一樣的有機材料掩膜作為腐蝕阻擋層;
其中S2 HNO3與HF的混合液配置比例為HF:HNO3:DI-water=1:9:16,混合液具體制備方法為:先向槽體中加入140L去離子水,然后加入9L濃度為49%的HF, 再加入80L濃度為69%的HNO3,反應時間為60s~70s,反應溫度為15±2℃,腐蝕深度控制在15nm~30nm;
其中S3 KOH與BDG混合液配置比例KOH:BDG:DI-water=1:4:60,混合液具體制備方法為:先向槽體中加入120L去離子水,然后加入2L濃度為48%的KOH,再加入8L濃度為99.7%的BDG,反應時間為80s~90s,反應溫度為25±5℃;
其中S4去離子水清洗所述硅片后,進行烘干,烘干溫度30℃~50℃,烘干時間5s~10s。
本發(fā)明的有益效果是:通過上述腐蝕過程不僅能將小黑點去除,不會改變硅片絨面狀態(tài),能夠保證絨面正常;反射率降低,且硅片腐蝕量僅增加1.5mg~1.7mg,最大程度的保證了硅片原始厚度,不會因腐蝕量過多導致硅片變薄從而生產(chǎn)過程中碎片率高現(xiàn)象,從而克服了因再次制絨以及擴散后效率低、碎片率高、耗時長、增加生產(chǎn)成本問題。
附圖說明
圖1本發(fā)明提供技術方案的工藝流程圖
圖2采用現(xiàn)有工藝對多晶硅片擴散后小黑點再次處理的絨面形貌圖
圖3采用本發(fā)明提供的多晶硅片擴散后小黑點去除的方法制備的絨面形貌圖
圖4采用現(xiàn)有工藝和本發(fā)明提供的技術方案制備的多晶硅片的反射率對比圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明提供的技術方案作進一步詳細說明。
在本實施方式中,對多晶硅擴散后小黑點的硅片采用現(xiàn)有工藝和本發(fā)明采用的技術方案分別進行處理,下面分別對兩種實驗方案的實驗過程及實驗結果進行對比分析。
實驗一:采用現(xiàn)有工藝對多晶硅擴散后小黑點的硅片進行重新制絨,腐蝕掉表面PN結以及小黑點區(qū)域,然后進行擴散處理,處理后的硅片的絨面形貌圖如圖2所示,反射率的數(shù)據(jù)如圖4所示。采用本技術方案對多晶硅擴散后小黑點的硅片進行重新制絨后腐蝕量0.12g。
實驗二:采用本發(fā)明提供的一種多晶硅片擴散后小黑點去除的方法采用的技術方案,具體步驟如下:
步驟1:將擴散后小黑點多晶硅片通過噴蠟設備根據(jù)印刷圖形需要,掩膜成相應的圖形,具體方法為,將擴散后小黑點硅片通過噴蠟設備打印與絲網(wǎng)柵線圖案一樣的有機材料掩膜,掩膜柵線寬度為250nm作為腐蝕阻擋層,因擴散后小黑點在硅片上表現(xiàn)為無規(guī)律性分布,石蠟掩膜時,其中一部分小黑點會被石蠟掩膜柵線覆蓋,一部分在掩膜柵線區(qū)域外,針對一部分小黑點會被石蠟掩膜柵線覆蓋,鍍膜印刷后被電極柵線覆蓋,成品外觀表現(xiàn)正常,另一部分小黑點在掩膜柵線區(qū)域外,按照S2進行溶液配比去除小黑點,其中反應時間為65s,反應溫度為15℃,腐蝕深度為20nm。
步驟2:經(jīng)過噴蠟設備掩膜后,將掩膜完成的擴散小黑點硅片在HF/HNO3腐蝕液中對非掩膜區(qū)域進行腐蝕,其中HNO3、HF腐蝕藥液的制備方法為:向槽體中先加入140L去離子水、再加入9L濃度為49%的HF、再加入80L濃度為69%的HNO3,反應時間為60s,反應溫度為15℃,腐蝕深度控制20nm。
步驟3:通過HNO3與HF混合液腐蝕后,對所述硅片進行KOH、BDG去除硅片表面多孔硅以及硅片表面石蠟,具體KOH、BDG藥液的制備方法為:先向槽體中加入120L去離子水、再加入2L濃度為48%的KOH、再加入8L濃度為99.7%的BDG,反應時間為85s,反應溫度為25℃。
兩種技術方案的絨面、反射率以及光電轉換效率的對比情況如下表所示。由此得知,本發(fā)明提供的技術方案處理的擴散后小黑點硅片的光電轉換效率略有提高。通過上述實施例的實施,硅片擴散后小黑點得到有效地去除,并保證了硅片從工藝上、質量上以及生產(chǎn)上均滿足要求。