金剛線切割單晶硅片快速清洗制絨工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金剛線切割單晶硅片快速清洗制絨工藝。其特點是，包括如下步驟：(1)預(yù)清洗配液；(2)硅片預(yù)清洗；(3)制絨配液；(4)硅片制絨；(5)酸洗配液；(6)硅片酸洗；(7)硅片水洗。經(jīng)過試用證明，采用本發(fā)明的工藝技術(shù)后，可以使8.2寸金剛線切割單晶硅片獲得良好的清洗制絨效果，從而提高了電池片的成品率以及電池片外觀。避免了化學(xué)品和硅片的大量浪費。并且有效提升了電池片效率及電池片成品率。
【專利說明】
金剛線切割單晶硅片快速清洗制絨工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種金剛線切割單晶硅片快速清洗制絨工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的8.2寸單晶硅棒在經(jīng)過金剛線切割后，硅片表面會產(chǎn)生損傷層及殘留切割 液，在后續(xù)硅片檢驗、包裝、運輸過程中，會將手指印、灰塵等雜質(zhì)遺留在硅片表面，上述問 題會在太陽能電池片的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)大量的油污、白斑、手指印等臟污片，嚴(yán)重影響電池 片外觀及轉(zhuǎn)換效率。目前常規(guī)清洗制絨工藝中采用清洗制絨時配制氫氧化鈉溶液對硅片表 面進(jìn)行清洗制絨，但是對于8.2寸金剛線切割單晶硅片，這種工藝方案無法完全清洗掉硅片 表面的油污、白斑、手印等臟污，從而導(dǎo)致硅片、化學(xué)品的浪費，而且由于清洗制絨時間過 長，嚴(yán)重影響產(chǎn)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種金剛線切割單晶硅片快速清洗制絨工藝，能夠獲得良好 的清洗制絨效果，從而提高了電池片的合格率，并且降低了化學(xué)品使用量。
[0004] -種金剛線切割單晶硅片快速清洗制絨工藝，其特別之處在于，包括如下步驟：
[0005] (1)預(yù)清洗配液:用太陽電池制絨設(shè)備的預(yù)清洗槽配制雙氧水溶液，具體是在預(yù)清 洗槽中注入120升去離子水，添加8升質(zhì)量濃度30 %的雙氧水，添加250克固體氫氧化鈉后攪 拌均勻；
[0006] (2)硅片預(yù)清洗:將硅片放入預(yù)清洗槽，使硅片完全浸沒在溶液中，控制預(yù)清洗溫 度60 °C~63°C，預(yù)清洗時間320~350秒，并且每清洗1000片硅片后補(bǔ)加2升質(zhì)量濃度30%的 雙氧水；
[0007] (3)制絨配液:用太陽電池制絨設(shè)備的制絨槽配制氫氧化鈉制絨溶液，具體是在制 絨槽中注入120升去離子水，添加3500克固體氫氧化鈉，添加1.5升制絨添加劑，攪拌均勻；
[0008] (4)硅片制絨:將經(jīng)過步驟（2)預(yù)清洗后的硅片取出后放入步驟(3)配制的制絨溶 液，使硅片完全浸沒在溶液中，控制溶液溫度82~85°C，制絨時間1150~1200秒，并且每制 域200片娃片后補(bǔ)加250克固體氛氧化納、70毫升制域添加劑；
[0009] (5)酸洗配液:用太陽電池制絨設(shè)備的酸洗槽配制酸洗液，具體是在酸洗槽中注入 120升去離子水，添加16升質(zhì)量濃度為47%的氫氟酸；
[0010] (6)硅片酸洗:將經(jīng)過步驟(4)制絨的硅片取出后放入酸洗液，使硅片完全浸沒在 溶液中，控制時間180~200秒，酸洗液溫度25°C~28°C ;
[0011] (7)硅片水洗:將經(jīng)過步驟(6)酸洗后的硅片取出后用去離子水清洗，控制水洗時 間180~200秒。
[0012]步驟(3)中采用TS45制絨添加劑。
[0013]經(jīng)過試用證明，采用本發(fā)明的工藝技術(shù)后，可以使8.2寸金剛線切割單晶硅片獲得 良好的清洗制絨效果，從而提高了電池片的成品率以及電池片外觀。避免了化學(xué)品和硅片 的大量浪費。并且有效提升了電池片效率及電池片成品率。
【附圖說明】
[0014] 附圖1為采用實施例1方法清洗前后硅片表面狀態(tài)圖，圖中左側(cè)為清洗前表面有油 污狀態(tài)，右側(cè)為清洗后狀態(tài)；
[0015] 附圖2為采用實施例1方法清洗前后硅片表面狀態(tài)圖，圖中左側(cè)為清洗前表面有白 斑狀態(tài)，右側(cè)為清洗后狀態(tài)；
[0016] 附圖3為采用實施例1方法清洗前后硅片表面狀態(tài)圖，圖中左側(cè)為清洗前表面有手 印狀態(tài)，右側(cè)為清洗后狀態(tài)；
[0017] 附圖4為米用實施例1方法清洗前后娃片表面狀態(tài)圖，圖中左側(cè)為清洗前表面有灰 塵、油污混合物狀態(tài)，右側(cè)為清洗后狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明的技術(shù)方案是為解決金剛線單晶硅片的快速清洗制絨問題，為此提供了一 種硅片清洗制絨工藝。包括如下步驟:將硅片預(yù)清洗步驟;進(jìn)行制絨步驟;進(jìn)行酸洗步驟;進(jìn) 行漂洗步驟。
[0019]下面以8.2寸金剛線切割娃片清洗制絨為例：
[0020] -種硅片清洗制絨工藝，所述的預(yù)清洗步驟包括配制雙氧水預(yù)清洗液以及將硅片 放入預(yù)清洗液中清洗。配制預(yù)清洗液包括給預(yù)清洗槽注入120升去離子水，添加8升質(zhì)量濃 度30 %的雙氧水，添加250克固體氫氧化鈉。硅片預(yù)清洗步驟包括將硅片放入清洗液中320 ~350秒，設(shè)置預(yù)清洗槽溫度60°C~63°C，每清洗1000片硅片補(bǔ)加2升質(zhì)量濃度30%的雙氧 水。
[0021] 所述的制絨步驟包括配制氫氧化鈉制絨溶液及把經(jīng)過預(yù)清洗后的硅片放入制絨 溶液中進(jìn)行制絨步驟。配制制絨溶液包括給制絨槽注入120升去離子水，添加3500克氫氧化 鈉，添加1.5升常州時創(chuàng)能源科技有限公司型號TS45制絨添加劑。硅片制絨步驟包括將經(jīng)過 預(yù)清洗硅片放入制絨溶液，設(shè)置時間1150~1200秒，溫度82°C~85°C，每200片補(bǔ)加250克固 體氫氧化鈉、70毫升前述的TS45制絨添加劑。
[0022] 所述的酸洗工藝包括配制酸洗溶液及把制絨后的硅片放入溶液中進(jìn)行酸洗的步 驟。配制酸洗溶液包括給酸洗槽注入120升去離子水，添加16升質(zhì)量濃度為47%的氫氟酸。 酸洗步驟包括將制絨后的硅片放入酸洗液中，設(shè)置時間180~200秒，溫度25°C~28°C。 [0023]所述水洗工藝包括將酸洗后的硅片放入水洗槽，設(shè)置水洗槽時間180~200秒，注 入去尚子水，設(shè)置注入流量60升/分鐘。
[0024]上述工藝可以使硅片獲得良好的織構(gòu)化結(jié)構(gòu)，大幅降低太陽光反射，提升太陽電 池片效率。
[0025] 實施例1:
[0026] (1)預(yù)清洗配液：用中國電子科技集團(tuán)第四十五所的太陽電池制絨設(shè)備預(yù)清洗槽 配制雙氧水預(yù)清洗溶液。設(shè)備預(yù)清洗槽注入120升去離子水，添加8升質(zhì)量濃度30%的雙氧 水，添加250克固體氫氧化鈉后攪拌均勻；
[0027] (2)硅片預(yù)清洗:將硅片放入設(shè)備預(yù)清洗槽，使硅片完全浸沒在溶液中，設(shè)置預(yù)清 洗溫度60°C，硅片預(yù)清洗時間320秒，每清洗1000片硅片后溶液補(bǔ)加2升質(zhì)量濃度30%的雙 氧水；
[0028] (3)制絨配液:用設(shè)備制絨槽配制氫氧化鈉制絨溶液。制絨槽注入120升去離子水， 添加3500克固體氫氧化鈉，添加1.5升常州時創(chuàng)能源科技有限公司型號TS45制絨添加劑；
[0029] (4)硅片制絨:將經(jīng)過預(yù)清洗后的硅片放入制絨溶液，使硅片完全浸沒在溶液中， 設(shè)置溶液溫度82 °C，硅片制絨時間1150秒；
[0030] (5)酸洗配液:用設(shè)備酸洗槽配制酸洗液。酸洗槽注入120升去離子水，添加16升質(zhì) 量濃度為47 %的氫氟酸；
[0031] (6)硅片酸洗:將經(jīng)過制絨的硅片放入酸洗液，使硅片完全浸沒在溶液中，設(shè)置時 間180秒，酸洗液溫度25 °C ;
[0032] (7)硅片水洗:將經(jīng)過酸洗后的硅片取出，放入設(shè)備水洗槽用去離子水清洗，設(shè)置 水洗時間180秒，設(shè)置注入流量60升/分鐘。
[0033] 表1:
[0035] 上表1中，007S工藝表示金剛線切割單晶硅片清洗制絨的一般工藝，007T工藝表示 本發(fā)明實施例1所用工藝，從上述表1可見，經(jīng)本發(fā)明工藝清洗制絨后，成品率增加了 9.1%， 電池片效率提升了0.08%，時間降低了300s。
[0036] 如圖1、2、3和4為硅棒經(jīng)金剛線切割后硅片表面典型臟污類型和與之對應(yīng)的經(jīng)本 發(fā)明實施例1方法清洗制絨后硅片對比，可以看到，本發(fā)明工藝對上述硅片臟污有顯著清洗 作用。
【主權(quán)項】
1. 一種金剛線切割單晶硅片快速清洗制絨工藝，其特征在于，包括如下步驟： (1) 預(yù)清洗配液:用太陽電池制絨設(shè)備的預(yù)清洗槽配制雙氧水溶液，具體是在預(yù)清洗槽 中注入120升去離子水，添加8升質(zhì)量濃度30%的雙氧水，添加250克固體氫氧化鈉后攪拌均 勻； (2) 硅片預(yù)清洗:將硅片放入預(yù)清洗槽，使硅片完全浸沒在溶液中，控制預(yù)清洗溫度60 °C~63°C，預(yù)清洗時間320~350秒，并且每清洗1000片硅片后補(bǔ)加2升質(zhì)量濃度30%的雙氧 水； (3) 制絨配液:用太陽電池制絨設(shè)備的制絨槽配制氫氧化鈉制絨溶液，具體是在制絨槽 中注入120升去離子水，添加3500克固體氫氧化鈉，添加1.5升制絨添加劑，攪拌均勻； (4) 硅片制絨:將經(jīng)過步驟(2)預(yù)清洗后的硅片取出后放入步驟(3)配制的制絨溶液，使 硅片完全浸沒在溶液中，控制溶液溫度82~85°C，制絨時間1150~1200秒，并且每制絨200 片硅片后補(bǔ)加250克固體氫氧化鈉、70毫升制絨添加劑； (5) 酸洗配液：用太陽電池制絨設(shè)備的酸洗槽配制酸洗液，具體是在酸洗槽中注入120 升去離子水，添加16升質(zhì)量濃度為47 %的氫氟酸； (6) 硅片酸洗:將經(jīng)過步驟(4)制絨的硅片取出后放入酸洗液，使硅片完全浸沒在溶液 中，控制時間180~200秒，酸洗液溫度25°C~28°C ; (7) 硅片水洗:將經(jīng)過步驟(6)酸洗后的硅片取出后用去離子水清洗，控制水洗時間180 ~200秒。2. 如權(quán)利要求1所述的金剛線切割單晶硅片快速清洗制絨工藝，其特征在于:步驟(3) 中采用TS45制絨添加劑。
【文檔編號】H01L31/0236GK105914259SQ201610375827
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】陳剛剛, 安百俊, 李歸利, 崔智秋
【申請人】寧夏銀星能源光伏發(fā)電設(shè)備制造有限公司