金刚线切割单晶硅片快速清洗制绒工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种金刚线切割单晶硅片快速清洗制绒工艺。其特点是，包括如下步骤：(1)预清洗配液；(2)硅片预清洗；(3)制绒配液；(4)硅片制绒；(5)酸洗配液；(6)硅片酸洗；(7)硅片水洗。经过试用证明，采用本发明的工艺技术后，可以使8.2寸金刚线切割单晶硅片获得良好的清洗制绒效果，从而提高了电池片的成品率以及电池片外观。避免了化学品和硅片的大量浪费。并且有效提升了电池片效率及电池片成品率。
【专利说明】
金刚线切割单晶硅片快速清洗制绒工艺
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种金刚线切割单晶硅片快速清洗制绒工艺。
【背景技术】
[0002] 现有的8.2寸单晶硅棒在经过金刚线切割后，硅片表面会产生损伤层及残留切割 液，在后续硅片检验、包装、运输过程中，会将手指印、灰尘等杂质遗留在硅片表面，上述问 题会在太阳能电池片的生产过程中出现大量的油污、白斑、手指印等脏污片，严重影响电池 片外观及转换效率。目前常规清洗制绒工艺中采用清洗制绒时配制氢氧化钠溶液对硅片表 面进行清洗制绒，但是对于8.2寸金刚线切割单晶硅片，这种工艺方案无法完全清洗掉硅片 表面的油污、白斑、手印等脏污，从而导致硅片、化学品的浪费，而且由于清洗制绒时间过 长，严重影响产能。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种金刚线切割单晶硅片快速清洗制绒工艺，能够获得良好 的清洗制绒效果，从而提高了电池片的合格率，并且降低了化学品使用量。
[0004] -种金刚线切割单晶硅片快速清洗制绒工艺，其特别之处在于，包括如下步骤：
[0005] (1)预清洗配液:用太阳电池制绒设备的预清洗槽配制双氧水溶液，具体是在预清 洗槽中注入120升去离子水，添加8升质量浓度30 %的双氧水，添加250克固体氢氧化钠后搅 拌均匀；
[0006] (2)硅片预清洗:将硅片放入预清洗槽，使硅片完全浸没在溶液中，控制预清洗温 度60 °C~63°C，预清洗时间320~350秒，并且每清洗1000片硅片后补加2升质量浓度30%的 双氧水；
[0007] (3)制绒配液:用太阳电池制绒设备的制绒槽配制氢氧化钠制绒溶液，具体是在制 绒槽中注入120升去离子水，添加3500克固体氢氧化钠，添加1.5升制绒添加剂，搅拌均匀；
[0008] (4)硅片制绒:将经过步骤（2)预清洗后的硅片取出后放入步骤(3)配制的制绒溶 液，使硅片完全浸没在溶液中，控制溶液温度82~85°C，制绒时间1150~1200秒，并且每制 域200片娃片后补加250克固体氛氧化纳、70毫升制域添加剂；
[0009] (5)酸洗配液:用太阳电池制绒设备的酸洗槽配制酸洗液，具体是在酸洗槽中注入 120升去离子水，添加16升质量浓度为47%的氢氟酸；
[0010] (6)硅片酸洗:将经过步骤(4)制绒的硅片取出后放入酸洗液，使硅片完全浸没在 溶液中，控制时间180~200秒，酸洗液温度25°C~28°C ;
[0011] (7)硅片水洗:将经过步骤(6)酸洗后的硅片取出后用去离子水清洗，控制水洗时 间180~200秒。
[0012]步骤(3)中采用TS45制绒添加剂。
[0013]经过试用证明，采用本发明的工艺技术后，可以使8.2寸金刚线切割单晶硅片获得 良好的清洗制绒效果，从而提高了电池片的成品率以及电池片外观。避免了化学品和硅片 的大量浪费。并且有效提升了电池片效率及电池片成品率。
【附图说明】
[0014] 附图1为采用实施例1方法清洗前后硅片表面状态图，图中左侧为清洗前表面有油 污状态，右侧为清洗后状态；
[0015] 附图2为采用实施例1方法清洗前后硅片表面状态图，图中左侧为清洗前表面有白 斑状态，右侧为清洗后状态；
[0016] 附图3为采用实施例1方法清洗前后硅片表面状态图，图中左侧为清洗前表面有手 印状态，右侧为清洗后状态；
[0017] 附图4为米用实施例1方法清洗前后娃片表面状态图，图中左侧为清洗前表面有灰 尘、油污混合物状态，右侧为清洗后状态。
【具体实施方式】
[0018] 本发明的技术方案是为解决金刚线单晶硅片的快速清洗制绒问题，为此提供了一 种硅片清洗制绒工艺。包括如下步骤:将硅片预清洗步骤;进行制绒步骤;进行酸洗步骤;进 行漂洗步骤。
[0019]下面以8.2寸金刚线切割娃片清洗制绒为例：
[0020] -种硅片清洗制绒工艺，所述的预清洗步骤包括配制双氧水预清洗液以及将硅片 放入预清洗液中清洗。配制预清洗液包括给预清洗槽注入120升去离子水，添加8升质量浓 度30 %的双氧水，添加250克固体氢氧化钠。硅片预清洗步骤包括将硅片放入清洗液中320 ~350秒，设置预清洗槽温度60°C~63°C，每清洗1000片硅片补加2升质量浓度30%的双氧 水。
[0021] 所述的制绒步骤包括配制氢氧化钠制绒溶液及把经过预清洗后的硅片放入制绒 溶液中进行制绒步骤。配制制绒溶液包括给制绒槽注入120升去离子水，添加3500克氢氧化 钠，添加1.5升常州时创能源科技有限公司型号TS45制绒添加剂。硅片制绒步骤包括将经过 预清洗硅片放入制绒溶液，设置时间1150~1200秒，温度82°C~85°C，每200片补加250克固 体氢氧化钠、70毫升前述的TS45制绒添加剂。
[0022] 所述的酸洗工艺包括配制酸洗溶液及把制绒后的硅片放入溶液中进行酸洗的步 骤。配制酸洗溶液包括给酸洗槽注入120升去离子水，添加16升质量浓度为47%的氢氟酸。 酸洗步骤包括将制绒后的硅片放入酸洗液中，设置时间180~200秒，温度25°C~28°C。 [0023]所述水洗工艺包括将酸洗后的硅片放入水洗槽，设置水洗槽时间180~200秒，注 入去尚子水，设置注入流量60升/分钟。
[0024]上述工艺可以使硅片获得良好的织构化结构，大幅降低太阳光反射，提升太阳电 池片效率。
[0025] 实施例1:
[0026] (1)预清洗配液：用中国电子科技集团第四十五所的太阳电池制绒设备预清洗槽 配制双氧水预清洗溶液。设备预清洗槽注入120升去离子水，添加8升质量浓度30%的双氧 水，添加250克固体氢氧化钠后搅拌均匀；
[0027] (2)硅片预清洗:将硅片放入设备预清洗槽，使硅片完全浸没在溶液中，设置预清 洗温度60°C，硅片预清洗时间320秒，每清洗1000片硅片后溶液补加2升质量浓度30%的双 氧水；
[0028] (3)制绒配液:用设备制绒槽配制氢氧化钠制绒溶液。制绒槽注入120升去离子水， 添加3500克固体氢氧化钠，添加1.5升常州时创能源科技有限公司型号TS45制绒添加剂；
[0029] (4)硅片制绒:将经过预清洗后的硅片放入制绒溶液，使硅片完全浸没在溶液中， 设置溶液温度82 °C，硅片制绒时间1150秒；
[0030] (5)酸洗配液:用设备酸洗槽配制酸洗液。酸洗槽注入120升去离子水，添加16升质 量浓度为47 %的氢氟酸；
[0031] (6)硅片酸洗:将经过制绒的硅片放入酸洗液，使硅片完全浸没在溶液中，设置时 间180秒，酸洗液温度25 °C ;
[0032] (7)硅片水洗:将经过酸洗后的硅片取出，放入设备水洗槽用去离子水清洗，设置 水洗时间180秒，设置注入流量60升/分钟。
[0033] 表1:
[0035] 上表1中，007S工艺表示金刚线切割单晶硅片清洗制绒的一般工艺，007T工艺表示 本发明实施例1所用工艺，从上述表1可见，经本发明工艺清洗制绒后，成品率增加了 9.1%， 电池片效率提升了0.08%，时间降低了300s。
[0036] 如图1、2、3和4为硅棒经金刚线切割后硅片表面典型脏污类型和与之对应的经本 发明实施例1方法清洗制绒后硅片对比，可以看到，本发明工艺对上述硅片脏污有显著清洗 作用。
【主权项】
1. 一种金刚线切割单晶硅片快速清洗制绒工艺，其特征在于，包括如下步骤： (1) 预清洗配液:用太阳电池制绒设备的预清洗槽配制双氧水溶液，具体是在预清洗槽 中注入120升去离子水，添加8升质量浓度30%的双氧水，添加250克固体氢氧化钠后搅拌均 匀； (2) 硅片预清洗:将硅片放入预清洗槽，使硅片完全浸没在溶液中，控制预清洗温度60 °C~63°C，预清洗时间320~350秒，并且每清洗1000片硅片后补加2升质量浓度30%的双氧 水； (3) 制绒配液:用太阳电池制绒设备的制绒槽配制氢氧化钠制绒溶液，具体是在制绒槽 中注入120升去离子水，添加3500克固体氢氧化钠，添加1.5升制绒添加剂，搅拌均匀； (4) 硅片制绒:将经过步骤(2)预清洗后的硅片取出后放入步骤(3)配制的制绒溶液，使 硅片完全浸没在溶液中，控制溶液温度82~85°C，制绒时间1150~1200秒，并且每制绒200 片硅片后补加250克固体氢氧化钠、70毫升制绒添加剂； (5) 酸洗配液：用太阳电池制绒设备的酸洗槽配制酸洗液，具体是在酸洗槽中注入120 升去离子水，添加16升质量浓度为47 %的氢氟酸； (6) 硅片酸洗:将经过步骤(4)制绒的硅片取出后放入酸洗液，使硅片完全浸没在溶液 中，控制时间180~200秒，酸洗液温度25°C~28°C ; (7) 硅片水洗:将经过步骤(6)酸洗后的硅片取出后用去离子水清洗，控制水洗时间180 ~200秒。2. 如权利要求1所述的金刚线切割单晶硅片快速清洗制绒工艺，其特征在于:步骤(3) 中采用TS45制绒添加剂。
【文档编号】H01L31/0236GK105914259SQ201610375827
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】陈刚刚, 安百俊, 李归利, 崔智秋
【申请人】宁夏银星能源光伏发电设备制造有限公司