本发明属于太阳能电池制造技术领域，特别是涉及一种无损伤清洗硅片的方法。
背景技术：
硅片的清洗是晶硅太阳能电池制造的至关重要的环节，制作电池前需要彻底的清洗过程。清洗的目的是去除硅表面的颗粒、金属杂质以及表面吸附的化学物质等微小污染物。结前硅片表面的性质和状态强烈地影响结特性，从而影响成品太阳能电池的性能，因此，对硅片进行清洗，才能提高太阳能电池产品的成品率和可靠性。
传统方法采用RCA清洗，先后采用H2SO4/H2O2、HF、NH4OH/H2O2/H2O、HCl/H2O2/H2O进行化学清洗，步骤如下：先去除硅片表面的有机沾污，因为有机物会遮盖部分硅片表面，从而使氧化膜和与之相关的沾污难以去除；然后溶解氧化膜，因为氧化层是“沾污陷阱”，也会引入外延缺陷；最后再去除颗粒、金属等沾污，同时使硅片表面钝化。
然而，上述RCA清洗技术由于工艺相对复杂，使用了大量高纯度化学试剂和高纯水，增加了成本，造成环境污染，对人体健康有害，而且试剂易分解挥发、有刺激性气味，使用时必须通风，增加超净间的维护费用，另外，水溶液的使用使得硅片需要干燥，而干燥不良会导致一些器件失效，对硅片造成一定的损伤。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种无损伤清洗硅片的方法，能够降低清洗成本，避免环境污染，不会对硅片造成损伤。
本发明提供的一种无损伤清洗硅片的方法包括：
制备带有添加剂的超临界二氧化碳；
利用所述带有添加剂的超临界二氧化碳对硅片的表面进行吹洗，所述超临界二氧化碳使污染物脱离所述硅片的表面；
将所述污染物从所述超临界二氧化碳中进行分离。
优选的，在上述无损伤清洗硅片的方法中，所述制备带有添加剂的超临界二氧化碳包括：
对二氧化碳进行制冷，直到所述二氧化碳的温度达到第一预设温度；
对所述二氧化碳进行加压，直到达到第一预设压强；
对所述二氧化碳进行净化；
将添加剂与所述二氧化碳进行混合；
将带有添加剂的二氧化碳加热至第二预设温度，并加压至第二预设压强，形成所述超临界的二氧化碳。
优选的，在上述无损伤清洗硅片的方法中，所述利用所述带有添加剂的超临界二氧化碳对硅片的表面进行吹洗之前，还包括：
控制承载所述硅片的托盘进行旋转。
优选的，在上述无损伤清洗硅片的方法中，所述将所述污染物从所述超临界二氧化碳中进行分离为：
降低所述超临界二氧化碳的压强，将所述污染物从所述超临界二氧化碳中分离。
优选的，在上述无损伤清洗硅片的方法中，所述将所述污染物从所述超临界二氧化碳中进行分离之后，还包括：
将分离出的所述超临界二氧化碳再次冷凝成液态二氧化碳，用于循环利用。
优选的，在上述无损伤清洗硅片的方法中，所述第一预设温度的范围为-20℃至10℃。
优选的，在上述无损伤清洗硅片的方法中，所述第一预设压强的范围为2MPa至4MPa。
优选的，在上述无损伤清洗硅片的方法中，所述第二预设温度为32℃，所述第二预设压强为7.4MPa。
优选的，在上述无损伤清洗硅片的方法中，所述降低所述超临界二氧化碳的压强，将所述污染物从所述超临界二氧化碳中分离为：
降低所述超临界二氧化碳的压强至1MPa至6MPa，将所述污染物从所述超临界二氧化碳中分离。
优选的，在上述无损伤清洗硅片的方法中，所述添加剂为螯合剂，包括多磷酸盐、氨基羧酸、1，3-二酮，羟基羧酸或多胺。
通过上述描述可知，本发明提供的无损伤清洗硅片的方法，由于先制备带有添加剂的超临界二氧化碳，然后利用所述带有添加剂的超临界二氧化碳对硅片的表面进行吹洗，所述超临界二氧化碳使污染物脱离所述硅片的表面，再将所述污染物从所述超临界二氧化碳中进行分离，因此能够降低清洗成本，避免环境污染，不会对硅片造成损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种无损伤清洗硅片的方法的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于提供一种无损伤清洗硅片的方法，能够降低清洗成本，避免环境污染，不会对硅片造成损伤。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的第一种无损伤清洗硅片的方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种无损伤清洗硅片的方法的示意图，该方法包括如下步骤：
S1：制备带有添加剂的超临界二氧化碳；
需要说明的是，随着环境温度和压力的变化，物质都存在气相、液相和固相三种相态。液、气两相达到平衡状态的点叫临界点。二氧化碳的临界温度为31.1℃，临界压力为7.38Mpa。当压力和温度分别超过临界压力和临界温度时，二氧化碳便进入超临界状态。CO2为非极性溶剂，偶极距为零，因此对非极性有机化合物有极强的溶解能力，它能有效地清除硅片上弱极性有机污染物，包括硅酮、碳氢化合物、氟化物、酯、油脂和手指痕迹等。
S2：利用所述带有添加剂的超临界二氧化碳对硅片的表面进行吹洗，所述超临界二氧化碳使污染物脱离所述硅片的表面；
具体的，超临界二氧化碳通过喷嘴对硅片表面进行吹洗，利用超临界二氧化碳的强渗透和溶解作用使污染物与硅片脱离，以达到清洗硅片的目的。
S3：将所述污染物从所述超临界二氧化碳中进行分离。
需要说明的是，出来的混合物进入分离器中，由于CO2的压力减小，其溶解度大大降低，从而实现CO2和污染物以及颗粒杂质的分离。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的第一种无损伤清洗硅片的方法，由于先制备带有添加剂的超临界二氧化碳，然后利用所述带有添加剂的超临界二氧化碳对硅片的表面进行吹洗，所述超临界二氧化碳使污染物脱离所述硅片的表面，再将所述污染物从所述超临界二氧化碳中进行分离，因此能够降低清洗成本，避免环境污染，不会对硅片造成损伤。
本申请实施例提供的第二种无损伤清洗硅片的方法，是在上述第一种无损伤清洗硅片的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述制备带有添加剂的超临界二氧化碳包括：
对二氧化碳进行制冷，直到所述二氧化碳的温度达到第一预设温度；
对所述二氧化碳进行加压，直到达到第一预设压强；
对所述二氧化碳进行净化；
将添加剂与所述二氧化碳进行混合；
将带有添加剂的二氧化碳加热至第二预设温度，并加压至第二预设压强，形成所述超临界的二氧化碳。
具体的，首先将制冷循环开关打开进行制冷，当制冷达到一定的工作温度后，打开CO2钢瓶，打开CO2泵的电源开关，调整好泵的设定流量，启动泵开始加压，为了除去了残留在其中的油类等杂质，CO2需要先经过净化罐，然后进入混合腔室，在混合腔中添加剂(如螯合剂)与液态CO2进行充分混合。
本申请实施例提供的第三种无损伤清洗硅片的方法，是在上述第一种无损伤清洗硅片的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述利用所述带有添加剂的超临界二氧化碳对硅片的表面进行吹洗之前，还包括：
控制承载所述硅片的托盘进行旋转。
需要说明的是，吹洗的同时可以让承载硅片的托盘按一定的转速旋转起来，使得混合剂对硅片均匀清洗。
本申请实施例提供的第四种无损伤清洗硅片的方法，是在上述第一种无损伤清洗硅片的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述将所述污染物从所述超临界二氧化碳中进行分离为：
降低所述超临界二氧化碳的压强，将所述污染物从所述超临界二氧化碳中分离。
在这种情况下，经减压分离出的CO2气体经可以由制冷系统冷凝成液态CO2，经过高压泵进行循环使用。
本申请实施例提供的第五种无损伤清洗硅片的方法，是在上述第一种无损伤清洗硅片的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述将所述污染物从所述超临界二氧化碳中进行分离之后，还包括：
将分离出的所述超临界二氧化碳再次冷凝成液态二氧化碳，用于循环利用。
在这种情况下，可以进一步降低生产成本。
本申请实施例提供的第六种无损伤清洗硅片的方法，是在上述第二种无损伤清洗硅片的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述第一预设温度的范围为-20℃至10℃。
本申请实施例提供的第七种无损伤清洗硅片的方法，是在上述第六种无损伤清洗硅片的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述第一预设压强的范围为2MPa至4MPa。
本申请实施例提供的第八种无损伤清洗硅片的方法，是在上述第七种无损伤清洗硅片的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述第二预设温度为32℃，所述第二预设压强为7.4MPa。
当管道中液态CO2的压力达到7.4MPa时，使用加热器进行加热，直到温度达到32℃，此时管道中的CO2就处于超临界状态。
本申请实施例提供的第九种无损伤清洗硅片的方法，是在上述第四种无损伤清洗硅片的方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述降低所述超临界二氧化碳的压强，将所述污染物从所述超临界二氧化碳中分离为：
降低所述超临界二氧化碳的压强至1MPa至6MPa，将所述污染物从所述超临界二氧化碳中分离。
本申请实施例提供的第十种无损伤清洗硅片的方法，是在上述第一种至第九种无损伤清洗硅片的方法中任一种的基础上，还包括如下技术特征：
所述添加剂为螯合剂，包括多磷酸盐、氨基羧酸、1，3-二酮，羟基羧酸或多胺。
由于CO2对离子型材料的溶解能力很弱，因此对于一些难以去除的金属污染，可以添加螯合剂加以去除。
综上所述，CO2具有无毒、不易燃烧、化学稳定性好、无污染、容易回收和循环利用等特点，而且清洗过程不需要水及其他有机溶剂，无需干燥，是一种环境友好的绿色清洗溶剂，另外，与其他物质相比，超临界状态实现较为容易，超临界二氧化碳表面张力几乎为零，因此不会给硅片清洗带来任何损伤。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。