一种单多晶制绒方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及硅片制绒技术领域，尤其涉及一种单多晶制绒方法。
【背景技术】
[0002]近年来，太阳能硅电池技术的不断发展，新工艺层出不穷，硅电池的转换效率不停被刷新。面对竞争越来越激烈的国内外市场，传统工艺被淘汰成为必然趋势。现有技术中硅片的单晶制绒和多晶制绒工艺无法在同一台设备上实现，需针对不同的制绒工艺定制设备，导致生产成本增加。
[0003]因此，如何设计一种能在一台设备上分别完成单晶制绒和多晶制绒的单多晶制绒方法是业界亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术中存在的缺陷，本发明提出一种单多晶制绒方法，该方法将传统技术中的单晶制绒工艺和多晶制绒工艺合为一体，使硅片的单晶制绒和多晶制绒能在一台设备上实现，拥有减少化学品的用量，增加产能且便于实现自动化等优点。
[0005]本发明采用的技术方案是，设计一种单多晶制绒方法，包括:步骤1、将硅片放入酸液中，酸液与硅片表面发生反应进行酸腐蚀；
步骤2、将酸腐蚀后的硅片进行水洗、干燥处理；
步骤3、向硅片上均匀滴撒碱液，碱液与硅片表面发生反应进行碱腐蚀；
步骤4、将碱腐蚀后的硅片进行水洗；
步骤5、将硅片放入碱溶液中进行碱洗；
步骤6、对硅片进行水洗；
步骤7、用酸溶液对硅片进行酸洗；
步骤8、将酸洗后的硅片进行水洗、干燥处理。
[0006]单晶制域时进彳丁步骤1~8，多晶制域时进彳丁步骤1~2和步骤5~8。
[0007]其中，步骤7中可将硅片放入酸溶液进行酸洗，或将酸溶液均匀滴撒在硅片上进行酸洗。
[0008]单晶制绒时，步骤I中酸液为水，HCL和H2O2的混合溶液，其比例为346:100:100。多晶制绒时，步骤I中酸液为水、HN03和HF的混合溶液，其比例为181:300:65，步骤I中酸液温度为8~10°C。
[0009]步骤3中碱液为水、KOH和单晶制绒添加剂的混合溶液，其比例为380:40:4,碱液温度为80°C。
[0010]单晶制绒时，步骤5中溶液为水和Κ0Η、Η202的混合溶液，其比例为370:10:30。多晶制绒时，步骤5中碱溶液为水和KOH的混合溶液，其比例为430: 5。
[0011]步骤7中酸溶液为水、HCL和HF的混合溶液，其比例为300:80:40。
[0012]单晶制绒时，步骤3中碱液温度为80°C;多晶制绒时，步骤I中酸液温度为8~10°C。其余未注明温度的溶液皆可采用常温。
[0013]与现有技术相比，本发明根据单晶制绒和多晶制绒的工艺特性，对单晶制绒工艺步骤和多晶制绒工艺步骤进行合理组合排布，方便单多晶制绒工艺可在同一设备上进行，设备只需按照单晶或多晶制绒的不同，开启或关闭相应的处理工位即可。
【附图说明】
[0014]下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中:
图1是本发明使用设备的整体结构示意图；
图2是本发明使用设备一侧面的结构示意图；
图3是本发明使用设备另一侧面的结构示意图；
图4是本发明使用设备中浸泡酸制绒工位的结构示意图；
图5是本发明使用设备中喷淋水洗工位的结构示意图；
图6是本发明使用设备中喷淋碱制绒工位的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1、2所示，本发明提出的单多晶制绒方法可在同一设备上实现单晶制绒和多晶制绒，该设备由设备主体1、由前至后依次设于设备主体上的各个工位、传动装置6和控制系统构成，设备两端设有上料台2和下料台3，设备主体I顶部设有抽风系统4。各个工位分别为依次设置的浸泡酸制绒工位11、第一喷淋水洗工位12、第一烘干工位13、喷淋碱制绒工位14、第二喷淋水洗工位15、浸泡碱处理工位16、第三喷淋水洗工位17、酸处理工位18、第四喷淋水洗工位19、第二烘干工位20。使用时将硅片7以水平方式放入上料台2上，上料台2有自动规正装置和滴水保护装置，采用光电传感器自动检测进片数量，并设有连片报警提示功能，硅片经过传动装置6依次传送至各个工位，再到下料台3后被收片。
[0016]其中，各个工位的工作状态由控制系统控制，在硅片的处理工艺中，例如浸泡处理工位一般利用动力栗抽动液体对硅片7进行处理，当动力栗不工作时液体无法与硅片7接触，硅片在该工位没有进行处理。因此，控制系统实际上是对各工位的动力栗或其他动力元件进行控制，当动力元件不工作时，该工位即为关闭状态，硅片7被传动装置6从该工位经过但并不发生反应，当动力元件工作时，该工位即为开启状态，硅片7被传动装置6从该工位经过并发生反应。控制系统可根据单晶或多晶制绒等工艺的不同，灵活选择需要开启的工位，达到在一台设备上可做多晶酸制绒、单晶碱制绒、单晶酸制绒、单晶碱制绒的目的。
[0017]如图3所示，由于单晶或多晶制绒在碱制绒时所需处理液的温度不同，喷淋碱制绒工位14还连接有加热装置5，加热装置5也由控制系统控制工作状态，实际使用时，加热装置可以安装在循环管路中，可可以安装在副槽内部。
[0018]下面详细介绍本发明的单多晶制绒方法，其包括以下步骤:
步骤1、传动装置6将硅片7依次运送到各个工位，硅片经过浸泡酸制绒工位11时，硅片7浸入酸液中，酸液与硅片表面发生反应进行酸腐蚀；
步骤2、硅片7依次经过第一喷淋水洗工位12和第一烘干工位13时，酸腐蚀后的硅片7进行水洗、干燥处理；
步骤3、硅片7经过喷淋碱制绒工位14时，喷淋碱制绒工位14向硅片7上均匀滴撒碱液，碱液与硅片7表面发生反应进行碱腐蚀；
步骤4、硅片7经过第二喷淋水洗工位15时，碱腐蚀后的硅片7进行水洗；
步骤5、硅片7经过浸泡碱处理工位16时，硅片7浸入碱溶液中进行碱洗；
步骤6、硅片7经过第三喷淋水洗工位17时，硅片7进行水洗；
步骤7、硅片7经过酸处理工位18时，硅片7进行酸洗；
步骤8、硅片7经过第四喷淋水洗工位19和第二烘干工位20时，酸洗后的硅片7进行水洗、干燥处理。
[0019]单晶制绒时进行步骤3~4和步骤7~8，传动装置运送硅片时，浸泡酸制绒工位11、第一喷淋水洗工位12、第一烘干工位13、浸泡碱处理工位16、第三喷淋水洗工位17不工作。
[0020]单晶制绒的具体反应过程如下:
步骤1、硅片浸入酸液中进行预清洗，使用酸液为水、HCL和H202的混合溶液，其比例为346:100:100，酸液温度为常温；
步骤2、将酸腐蚀后的硅片进行水洗、干燥处理；
步骤3、向硅片上均匀滴撒碱液，使用碱液为水、KOH和单晶制绒添加剂的混合溶液，其比例为380:40:4,碱液温度为80°C，碱液与硅片表面发生反应进行碱腐蚀；
步骤4、将碱腐蚀后的硅片进行水洗；
步骤5、将硅片放入碱溶液中进行碱洗，用于除去硅片上的有机物，碱溶液为水和Κ0Η、H202的混合溶液，其比例为370:10:30，碱溶液温度为常温；
步骤6、对硅片进行水洗；
步骤7、用酸溶液对娃片进行酸洗，酸溶液为水、HCL和HF的混合溶液，其比例为300:80:40 ；
步骤8、将酸洗后的硅片进行水洗、干燥处理。
[0021 ] 多晶制绒时进行步骤1~2和步骤5~8，传动装置6运送硅片7时，喷淋碱制绒工位14和第二喷淋水洗工位15不工作。
[0022]步骤1、娃片浸入酸液中进行多晶制绒，使用酸液为水、HN03和HF的混合溶液，其比例为181:300:65，酸液温度为8-100C ；
步骤2、将酸腐蚀后的硅片进行水洗、干燥处理；
步骤3、屏蔽喷淋碱制绒工位的循环系统，只开传动装置进行硅片传输；
步骤4、屏蔽第二喷淋水洗工位的循环系统，只开传动装置进行硅片传输；
步骤5、将娃片放入碱溶液中进行碱洗，碱溶液为水和KOH的混合溶液，其比例为430:5，碱溶液温度为常温；
步骤6、对硅片进行水洗；
步骤7、用酸溶液对娃片进行酸洗，酸溶