本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池制作技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽(yáng)能電池片返工方法。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能電池的制作過(guò)程主要包括:制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜、印刷和燒結(jié)。其中,鍍膜工序是在硅片表面制作一層減反射膜,由于設(shè)備原因、人為原因或其它原因,減反射膜的厚度有可能偏薄或偏厚達(dá)不到工藝標(biāo)準(zhǔn)厚度,這樣的硅片稱為鍍膜失敗片,也稱待返工硅片。
常規(guī)待返工硅片的返工工藝是通過(guò)hf酸溶液進(jìn)行濕法浸泡,反應(yīng)去除減反射膜后再重新制絨、擴(kuò)散、刻蝕,然后再進(jìn)行鍍膜,花費(fèi)大量時(shí)間和物料成本。
因此,如何降低待返工硅片的返工處理時(shí)間和物料成本成為亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池片返工方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中返工工藝中,去除減反射膜后再重新制絨、擴(kuò)散、刻蝕,然后再進(jìn)行鍍膜,花費(fèi)大量時(shí)間和物料成本的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種太陽(yáng)能電池片返工方法,包括:
提供待返工硅片,所述待返工硅片表面具有失敗膜層,所述待返工硅片位于管式鍍膜爐管內(nèi);
往所述管式鍍膜爐管內(nèi)通入氣體,生成含氟等離子體;
利用所述含氟等離子體去除所述待返工硅片表面的失敗膜層;
對(duì)去除失敗膜層的硅片重新鍍膜。
優(yōu)選地,所述往所述管式鍍膜爐管內(nèi)通入氣體,生成含氟等離子體,具體包括:
往所述管式鍍膜爐管中通入四氟化碳和氧氣;
在高射頻功率下生成含氟等離子體。
優(yōu)選地,所述高射頻功率范圍為2000w-5000w,包括端點(diǎn)值。
優(yōu)選地,所述四氟化碳的通入流量為200sccm-1000sccm,包括端點(diǎn)值。
優(yōu)選地,所述氧氣的通入流量為100sccm-500sccm,包括端點(diǎn)值。
優(yōu)選地,所述四氟化碳和氧氣的反應(yīng)時(shí)間為30s-600s,包括端點(diǎn)值。
優(yōu)選地,所述對(duì)去除失敗膜層的硅片重新鍍膜,具體包括:
往所述管式鍍膜爐管內(nèi)通入氨氣和硅烷氣體;
在所述去除失敗膜層的硅片表面沉積氮化硅膜層。
優(yōu)選地,所述在所述去除失敗膜層的硅片表面沉積氮化硅膜層,具體包括:
采用pecvd方法在所述去除失敗膜層的硅片表面沉積氮化硅膜層。
優(yōu)選地,在所述對(duì)去除失敗膜層的硅片重新鍍膜之后還包括:
對(duì)重新鍍膜的硅片進(jìn)行檢測(cè),判斷是否為合格硅片。
優(yōu)選地,在所述對(duì)重新鍍膜的硅片進(jìn)行檢測(cè)后且判斷為合格硅片后,還包括:
絲網(wǎng)印刷;
燒結(jié);
測(cè)試分選出合格太陽(yáng)能電池片。
經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池片返工方法,采用直接在管式鍍膜爐管中通入氣體生成含氟的等離子體,利用含氟的等離子體干法去除鍍膜失敗的待返工硅片,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用hf酸溶液濕法浸泡,處理待返工硅片時(shí),需要浸泡、清洗、烘干等步驟,且在去除失敗膜層后,還需要重新經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散、刻蝕等工序后才能重新鍍膜而言,本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池片返工方法,在去除鍍膜失敗膜層后即可在管式鍍膜爐管中直接重新鍍膜,一方面,在去除失敗膜層過(guò)程中,無(wú)需浸泡、清洗、烘干等步驟,去除失敗膜層工藝簡(jiǎn)單;另一方面,在去除失敗膜層后,無(wú)需進(jìn)行重新制絨、擴(kuò)散、刻蝕等工序處理,節(jié)約了處理時(shí)間。即本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池片返工方法在去除失敗膜層過(guò)程中以及去除失敗膜層后重新鍍膜過(guò)程中,均能夠節(jié)約了大量時(shí)間,且工藝簡(jiǎn)單,步驟精簡(jiǎn)。而且去除失敗膜層后,重新鍍膜時(shí),無(wú)需重新制絨、擴(kuò)散、刻蝕等工序,因此,能夠節(jié)省大量上述過(guò)程中的物料成本。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能電池片返工方法流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池片返工方法流程圖。
具體實(shí)施方式
正如背景技術(shù)部分所述,現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能電池片返工工藝是通過(guò)hf酸溶液進(jìn)行濕法浸泡,反應(yīng)去除減反射膜后再重新制絨、擴(kuò)散、刻蝕,然后再進(jìn)行鍍膜,花費(fèi)大量時(shí)間。
具體的,由于鍍膜設(shè)備的限制和制程控制問(wèn)題,會(huì)存在一定比例的鍍膜失敗片,也為待返工硅片,主要表現(xiàn)為厚度不均勻、折射率異常和外觀不良等,待返工硅片比例約為1%~5%。
對(duì)于待返工硅片的處理,現(xiàn)有技術(shù)中一般采用的工藝步驟為:s1-去膜清洗:將待返工硅片浸泡在質(zhì)量濃度為30wt%~40wt%hf溶液中,去除硅片表面沉積的sinx膜層,用清水沖洗一次300s,用甩干機(jī)進(jìn)行甩干;s2-制絨擴(kuò)散;s3-清洗刻邊、s4-pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)、s5-絲網(wǎng)印刷和s6-燒結(jié)、s7-測(cè)試分選等工序重新制備得到電池片,具體工藝流程圖如圖1所示。由于去膜過(guò)程中,需要將待返工硅片浸泡在hf溶液中一定時(shí)間,而且去除硅片表面的膜層后,還需要清洗、甩干等步驟,造成去膜步驟較多,時(shí)間較長(zhǎng);而且在去膜之后,需要重新制絨、擴(kuò)散、清洗刻邊后,再進(jìn)行重新鍍膜,從去膜到重新鍍膜之間包括較多步驟,導(dǎo)致返工方法工藝繁瑣,時(shí)間較長(zhǎng)。
基于此,本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池片返工方法,包括:
提供待返工硅片,所述待返工硅片表面具有失敗膜層,所述待返工硅片位于管式鍍膜爐管內(nèi);
往所述管式鍍膜爐管內(nèi)通入氣體,生成含氟等離子體;
利用所述含氟等離子體去除所述待返工硅片表面的失敗膜層;
對(duì)去除失敗膜層的硅片重新鍍膜。
本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池片返工方法,采用直接在管式鍍膜爐管中通入氣體生成含氟的等離子體,利用含氟的等離子體干法去除鍍膜失敗的待返工硅片,在去除鍍膜失敗膜層后即可在管式鍍膜爐管中直接重新鍍膜,一方面,在去除失敗膜層過(guò)程中,無(wú)需浸泡、清洗、烘干等步驟,去除失敗膜層工藝簡(jiǎn)單;另一方面,在去除失敗膜層后,無(wú)需進(jìn)行重新制絨、擴(kuò)散、刻蝕等工序處理,節(jié)約了處理時(shí)間。即本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池片返工方法在去除失敗膜層過(guò)程中以及去除失敗膜層后重新鍍膜過(guò)程中,均能夠節(jié)約了大量時(shí)間,且工藝簡(jiǎn)單,步驟精簡(jiǎn)。而且去除失敗膜層后,重新鍍膜時(shí),無(wú)需重新制絨、擴(kuò)散、刻蝕等工序,因此,能夠節(jié)省大量上述過(guò)程中的物料成本。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池片返工方法,包括:
s101:提供待返工硅片,所述待返工硅片表面具有失敗膜層,所述待返工硅片位于管式鍍膜爐管內(nèi);
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例中所述的待返工硅片為表面具有失敗膜層的硅片,也即在太陽(yáng)能電池片制作過(guò)程中,減反膜鍍膜失敗的硅片,所述待返工硅片表面的失敗膜層可以是厚度較工藝標(biāo)準(zhǔn)厚度偏厚或偏薄的減反膜。所述待返工硅片的膜層厚度的測(cè)量可以采用橢偏儀進(jìn)行測(cè)量,然后由設(shè)備報(bào)警進(jìn)行判斷得到,本實(shí)施例中不限定待返工硅片的獲取方式。
本實(shí)施例中不限定所述減反膜的具體材質(zhì),可選的,所述減反膜為采用pecvd工藝制作在硅片表面絨面結(jié)構(gòu)上的氮化硅膜層。
另外,需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池片返工方法,去除失敗膜層的步驟可以在pecvd管式鍍膜爐管中進(jìn)行,因此,本實(shí)施例中的待返工硅片位于管式鍍膜爐管內(nèi)。
s102:往所述管式鍍膜爐管內(nèi)通入氣體,生成含氟等離子體;
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中不限定王所述管式鍍膜爐管內(nèi)通入的氣體,只要能夠生成含氟等離子體即可,本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。
可選的,本實(shí)施例中為了降低太陽(yáng)能電池片返工的物料成本,可以采用實(shí)驗(yàn)中常用的四氟化碳(cf4)氣體和氧氣(o2)在高頻下生成含氟等離子體。在本發(fā)明其他實(shí)施例中,還可以采用其他含氟氣體生成含氟等離子體。本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。
具體地,往所述管式鍍膜爐管中通入四氟化碳(cf4)和氧氣(o2),其中根據(jù)失敗膜層的厚度不同,去除時(shí)通入的四氟化碳(cf4)和氧氣(o2)的量也可以不同,可選的,所述四氟化碳的通入流量為200sccm-1000sccm,包括端點(diǎn)值。所述氧氣的通入流量為100sccm-500sccm,包括端點(diǎn)值。
通入四氟化碳(cf4)和氧氣(o2)氣體后,在高射頻功率下生成含氟等離子體。其中,本實(shí)施例中所述高射頻功率范圍為2000w-5000w,包括端點(diǎn)值。所述四氟化碳和氧氣的反應(yīng)時(shí)間為30s-600s,包括端點(diǎn)值。
需要說(shuō)明的是,設(shè)置不同的氣體流量、射頻功率、反應(yīng)時(shí)間和生成等離子的量成正比,較厚失敗膜層理論上需要更多的含氟(f)等離子體來(lái)刻蝕。
需要注意的是,過(guò)量含氟(f)等離子體刻蝕時(shí)同樣也能去除失敗膜層,但是對(duì)硅片基體有一定損傷,同時(shí)也造成成本增加,因此,本實(shí)施例中氣體流量、射頻功率、反應(yīng)時(shí)間等隨待返工硅片表面的失敗膜層厚度而定,本實(shí)施例中對(duì)此不做限定。
s103:利用所述含氟等離子體去除所述待返工硅片表面的失敗膜層;
與現(xiàn)有技術(shù)去除膜層的原理相同,本實(shí)施例中采用含氟等離子體去除待返工硅片表面的失敗膜層。
s104:對(duì)去除失敗膜層的硅片重新鍍膜。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中提供的待返工硅片本身位于管式鍍膜爐管中,而且由于采用干法刻蝕去除失敗膜層,無(wú)需對(duì)硅片表面進(jìn)行清洗、甩干等步驟,因此,去除失敗膜層的過(guò)程也在管式鍍膜爐管中進(jìn)行,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的濕法刻蝕去除失敗膜層的方法,還能夠節(jié)省轉(zhuǎn)移硅片的過(guò)程,同樣能夠節(jié)省返工時(shí)間。
由于去除失敗膜層后的硅片位于管式鍍膜爐管中,當(dāng)重新通入鍍膜氣體后,能夠直接對(duì)去除失敗膜層后的硅片直接進(jìn)行鍍膜,同樣節(jié)省了返工時(shí)間。
具體地,在含氟等離子體去除待返工硅片表面的失敗膜層后,以減反膜的材質(zhì)為氮化硅為例進(jìn)行說(shuō)明,去除待返工硅片表面的失敗膜層時(shí),會(huì)形成四氟化硅氣體,通過(guò)抽氣系統(tǒng)將生成的四氟化硅氣體和殘余的四氟化碳,以及氧氣從管式鍍膜爐管中抽出,然后再通入鍍膜氣體,重新形成減反射膜層。詳細(xì)的,可以往所述管式鍍膜爐管內(nèi)通入氨氣和硅烷氣體,并采用pecvd方法在所述去除失敗膜層的硅片表面沉積氮化硅膜層,形成新的減反膜。
需要說(shuō)明的是,在重新鍍膜后,還需要繼續(xù)后續(xù)太陽(yáng)能電池片的制作工藝,包括絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、測(cè)試分選出合格太陽(yáng)能電池片等步驟。為了保證能夠得到合格的太陽(yáng)能電池片,本實(shí)施例中在重新鍍膜后,還可以包括:對(duì)重新鍍膜的硅片進(jìn)行檢測(cè),判斷是否為合格硅片的步驟,若判斷為合格硅片,則繼續(xù)后續(xù)步驟,若判斷為不合格硅片,可以進(jìn)行再次返工。
本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池片返工方法,使用干法含氟的等離子體去除鍍膜失敗的硅片表面的失敗膜層,能夠直接在管式鍍膜爐管內(nèi)進(jìn)行,而無(wú)需其它工序處理。重新鍍膜時(shí),也可以直接重新鍍膜,不需要重新經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散、刻蝕工序,然后重新鍍膜,因此,能夠節(jié)省大量返工時(shí)間和物料成本。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用步驟繁瑣的濕法工藝,本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池片返工方法工藝簡(jiǎn)單,步驟精簡(jiǎn),成本較低。
需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。