一种太阳能电池片的湿法蚀刻装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种太阳能电池片的湿法蚀刻装置，该装置包括依次放置的蚀刻槽、第一清洗槽、碱洗槽、第二清洗槽、酸洗槽及第三清洗槽；第一清洗槽的入口及出口处分别装设有第一水刀及第二水刀；该装置还包括第一储液槽及第二储液槽，分别通过连接管道与第三清洗槽及第二水刀相连，当第三清洗槽中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至第二储液槽，第二储液槽为第二水刀供液；第一储液槽通过连接管道分别与第一清洗槽及蚀刻槽相连，第一清洗槽为第一水刀供液，当第一清洗槽中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至第一储液槽，第一储液槽中的液体用于为蚀刻槽补水及配液。本实用新型可以有效减少含氮废水的排放，降低太阳能电池片生产成本。
【专利说明】一种太阳能电池片的湿法蚀刻装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能电池领域，涉及一种太阳能电池片的湿法蚀刻装置。
【背景技术】
[0002]常见的晶体硅太阳能电池是由背面电极、半导体材料构成的？型层、~型层、
结、减反射薄膜、正面栅电极等部分组成。当太阳光照射到太阳能电池表面时，减反射薄膜和绒面结构可有效减少电池表面的光反射损失。太阳能电池中的半导体结构吸收太阳能后。激发产生电子、空穴对，电子、空穴对被半导体内部？4结自建电场分开，电子流进入~区，空穴流入？区，形成光生电场，如果将晶体硅太能电池的正、负极与外部电路连接，外部电路中就有光生电流通过。
[0003]太阳能电池的制作过程包括制绒、扩散、刻蚀、镀膜、丝网印刷和IV效率分选。图1显示为现有技术的太阳能电池片的湿法蚀刻装置的结构示意图，在太阳能电池片的湿法制绒和刻蚀中，沿硅片行走方向箭头所示，硅片依次会通过蚀刻槽101、第一清洗槽102、碱洗槽103、第二清洗槽104、酸洗槽105及第三清洗槽106。其中蚀刻槽101所用溶液为硝酸和氢氟酸，它的作用是去除硅片表面的机械损伤层并形成绒面。第一清洗槽102在利用第一水刀107及第二水刀108对硅片进行清洗时会使其含氮，这个过程会产生大量含氮废水。而酸洗槽105由氢氟酸和盐酸组成，它的作用是去除硅片表面二氧化硅和金属离子。第三清洗槽106在对硅片进行清洗时不会含氮。如果含氮废水没有得到好的处理，就会污染水资源。由于含氮废水的处理成本相对较高，会提高了电池片的生产成本。现有湿法蚀刻设备(即嫩)中，外部去离子水先补充至第三清洗槽106，第三清洗槽106超过预定液位全部流至第一清洗槽102后进行排放，产生的含氮废水较多。
[0004]因此，提供一种新的太阳能电池片的湿法蚀刻装置，以减少含氮废水产生，降低生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要问题。
实用新型内容
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池片的湿法蚀刻装置，用于解决现有技术中的太阳能电池片的湿法蚀刻装置产生大量含氮废水，使得处理成本相对较高，提高了太阳能电池片的生产成本的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种太阳能电池片的湿法蚀刻装置，包括依次放置的蚀刻槽、第一清洗槽、碱洗槽、第二清洗槽、酸洗槽及第三清洗槽；所述第一清洗槽的入口及出口处分别装设有第一水刀及第二水刀；其中:
[0007]所述湿法蚀刻装置还包括第一储液槽及第二储液槽；
[0008]所述第二储液槽分别通过连接管道与所述第三清洗槽及所述第二水刀相连，当所述第三清洗槽中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第二储液槽，所述第二储液槽为所述第二水刀供液；
[0009]所述第一储液槽通过连接管道分别与所述第一清洗槽及所述蚀刻槽相连，所述第一清洗槽为所述第一水刀供液，当所述第一清洗槽中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第一储液槽，所述第一储液槽中的液体用于为所述蚀刻槽补水，并用于所述蚀刻槽的蚀刻液配液。
[0010]可选地，所述第二储液槽包括一排放口，当所述第二储液槽中的液体到达预设水位时，多余的液体直接排走。
[0011〕 可选地，所述第一储液槽包括一排放口，当所述第一储液槽中的液体到达预设水位时，多余的液体直接排走。
[0012]可选地，所述第一储液槽与所述蚀刻槽之间的连接管道上设有泵体及流量阀。
[0013]可选地，所述第二储液槽与所述第二水刀之间的连接管道上设有泵体及流量阀。
[0014]可选地，所述第三清洗槽中的液体为去离子水。
[0015]可选地，所述蚀刻槽中的蚀刻液为硝酸及氢氟酸的混合液；所述酸洗槽中的酸洗液为氢氟酸及盐酸的混合液。
[0016]如上所述，本实用新型的太阳能电池片的湿法蚀刻装置，具有以下有益效果:本实用新型的太阳能电池片的湿法蚀刻装置在原始槽体结构的基础上，对第一清洗槽和第三清洗槽的连接管道及第一清洗槽的排放部分进行改进，减少第一清洗槽含氮废水的产生，并对第一清洗槽的废水进行再次利用。在利用本实用新型的太阳能电池片的湿法蚀刻装置进行湿法蚀刻时，第三清洗槽的水先排放至第二储液槽进行存放，进入第二储液槽的水超过第二储液槽预定量直接排走，这部分废水不含氮。由于第一清洗槽上方设有两个水刀清洗硅片，其中第二储液槽连至第二水刀，第一水刀使用第一清洗槽内的水。第一清洗槽喷出的水内含氮，对硅片清洗效果不是很好，而第二水刀是利用第三清洗槽提供的不含氮水清洗，这样整体清洗效果更佳，并且减少了第三清洗槽流入第一清洗槽的水量，减少含氮废水产生。而第一清洗槽超过预定液位排放的废水再排至第一储液槽收集起来，可供蚀刻槽补水及更换槽体配液时使用，从而对含氮废水进行再次利用，进一步减少含氮废水的排放。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1显示为现有技术的太阳能电池片的湿法蚀刻装置的结构示意图。
[0018]图2显示为本实用新型的太阳能电池片的湿法蚀刻装置的结构示意图。
[0019]元件标号说明
[0020]101，201 蚀刻槽
[0021]102，202 第一清洗槽
[0022]103，203 碱洗槽
[0023]104，204 第二清洗槽
[0024]105，205 酸洗槽
[0025]106，206 第三清洗槽
[0026]107，207 第一水刀
[0027]108，208 第二水刀
[0028]209第一储液槽
[0029]210第二储液槽
【具体实施方式】
[0030]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0031]请参阅图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0032]本实用新型提供一种太阳能电池片的湿法蚀刻装置，请参阅图2，显示为该装置的结构示意图，包括依次放置的蚀刻槽201、第一清洗槽202、碱洗槽203、第二清洗槽204、酸洗槽205及第三清洗槽206 ；所述第一清洗槽202的入口及出口处分别装设有第一水刀207及第二水刀208 ；其中:
[0033]所述湿法蚀刻装置还包括第一储液槽209及第二储液槽210。
[0034]具体的，所述第二储液槽210分别通过连接管道与所述第三清洗槽206及所述第二水刀208相连，当所述第三清洗槽206中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第二储液槽210，所述第二储液槽210为所述第二水刀208供液；
[0035]所述第一储液槽209通过连接管道分别与所述第一清洗槽202及所述蚀刻槽201相连，所述第一清洗槽202为所述第一水刀207供液，当所述第一清洗槽202中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第一储液槽209，所述第一储液槽209中的液体用于为所述蚀刻槽201补水，并用于所述蚀刻槽201的蚀刻液配液。
[0036]具体的，所述第二储液槽210包括一排放口，当所述第二储液槽210中的液体到达预设水位时，多余的液体直接排走。所述排放口可设在该预设水位所在高度，当所述第二储液槽210中的液体到达预设水位时，多余的液体通过所述排放口自动溢出排放。所述排放口也可设于所述第二储液槽其它高度，且所述排放口安装有一阀门，该阀门与一水位传感器相连，并在所述水位传感器的控制下开启或关闭。当所述第二储液槽210中的液体到达预设水位时，所述阀门在所述水位传感器的信号作用下开启，排走多余的液体，当所述第二储液槽210中的液体下降到一定水位时，所述阀门在所述水位传感器的信号作用下关闭，使所述第二储液槽210中保有预设量的液体。
[0037]所述第一储液槽209亦包括一排放口，当所述第一储液槽210中的液体到达预设水位时，多余的液体直接排走。所述排放口可设在该预设水位所在高度，当所述第一储液槽209中的液体到达预设水位时，多余的液体通过所述排放口自动溢出排放。所述排放口也可设于所述第一储液槽其它高度，且所述排放口安装有一阀门，该阀门与一水位传感器相连，并在所述水位传感器的控制下开启或关闭。当所述第一储液槽209中的液体到达预设水位时，所述阀门在所述水位传感器的信号作用下开启，排走多余的液体，当所述第一储液槽209中的液体下降到一定水位时，所述阀门在所述水位传感器的信号作用下关闭，使所述第一储液槽209中保有预设量的液体。
[0038]具体的，所述第一储液槽209与所述蚀刻槽201之间的连接管道上设有泵体及流量阀，用于控制所述第一储液槽209为所述蚀刻槽201的补水速度。
[0039]所述第二储液槽210与所述第二水刀208之间的连接管道上亦设有泵体及流量阀，用于控制所述第二储液槽210为所述第二水刀208的供液速度。
[0040]具体的，所述第三清洗槽206中的液体为去离子水，通过外部供应装置(如去离子水管道)，不断供应新的去离子水，当所述第三清洗槽206中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第二储液槽210，所述第二储液槽210为所述第二水刀208供液，从而使得所述第二水刀208喷出的水不含氮，使得硅片的清洗效果更佳，同时，流入所述第一清洗槽202的水量减少，减少了含氮废水的产生。
[0041]具体的，所述蚀刻槽201中的蚀刻液为硝酸及氢氟酸的混合液，硅片浸泡于所述蚀刻槽201中，可以去除硅片表面的机械损伤层并形成绒面。所述第一水刀207及第二水刀208分别安装于所述第一清洗槽202的入口及出口处，当硅片通过传动装置到达所述第一清洗槽202处时，所述第一水刀207及第二水刀208分别利用所述第一清洗槽202及第二储液槽210中的水对硅片的正面及背面进行清洗。所述酸洗槽205中的酸洗液为氢氟酸及盐酸的混合液，作用是去除硅片表面二氧化硅和金属离子。
[0042]本实用新型的太阳能电池片的湿法蚀刻装置在原始槽体结构的基础上，对第一清洗槽和第三清洗槽的连接管道及第一清洗槽的排放部分进行改进，所述第三清洗槽的水只有部分被所述第一清洗槽利用，从而减少了第一清洗槽含氮废水的产生，并提高了硅片的清洗效果，同时，可以对第一清洗槽的废水进行再次利用，进一步减少含氮废水的产生，从而降低太阳能电池片的生产成本。
[0043]利用本实用新型的太阳能电池片的湿法蚀刻装置进行湿法蚀刻的方法步骤如下:
[0044]首先提供一太阳能电池片，本实施例中，所述太阳能电池片以硅片为例。
[0045]然后通过传送装置将所述太阳能电池片依次通过蚀刻槽201、第一清洗槽202、碱洗槽203、第二清洗槽204、酸洗槽205及第三清洗槽206 ；
[0046]其中:
[0047]所述第一清洗槽202的入口及出口处分别装设有第一水刀207及第二水刀208 ；当所述太阳能电池片到达所述第一清洗槽202时，所述第一水刀及第二水刀分别对所述太阳能电池片的正面及背面进行喷洗；
[0048]所述第三清洗槽206通过连接管道连接于第二储液槽210，所述第三清洗槽206中不断补充去离子水，当所述第三清洗槽206中的液体达到预设水位时，通过连接管道排放多余的液体至所述第二储液槽210，所述第二储液槽210通过连接管道为所述第二水刀208供液；当所述第二储液槽210中的液体到达预设水位时，多余的液体通过设置于所述第二储液槽210上的排放口直接排走；
[0049]所述第一清洗槽202通过连接管道连接于第一储液槽209，当所述第一清洗槽202中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第一储液槽209 ；当所述第一储液槽209中的液体到达预设水位时，多余的液体设置于所述第一储液槽209上的排放口直接排走。
[0050]所述蚀刻槽201通过连接管道连接于所述第一储液槽209，所述第一储液槽209中的液体通过该连接管道为所述蚀刻槽201补水，并用于所述蚀刻槽的蚀刻液配液。
[0051〕 具体的，所述传送装置可以为现有的滚轮式或挂式传送机构。
[0052]具体的，通过装设于所述第一储液槽209与所述蚀刻槽201之间的连接管道上的泵体及流量阀来控制所述第一储液槽为所述蚀刻槽的补水速度。
[0053]通过装设于所述第二储液槽210与所述第二水刀208之间的连接管道上的泵体及流量阀来控制所述第二储液槽210为所述第二水刀208的供液速度。
[0054]在利用本实用新型的太阳能电池片的蚀刻装置进行湿法蚀刻时，第三清洗槽的水先排放至第二储液槽进行存放，进入第二储液槽的水超过第二储液槽预定量直接排走，这部分废水不含氮。由于第一清洗槽上方设有两个水刀清洗硅片，其中第二储液槽连至第二水刀，第一水刀使用第一清洗槽内的水。第一清洗槽喷出的水内含氮，对硅片清洗效果不是很好，而第二水刀是利用第三清洗槽提供的不含氮水清洗，这样整体清洗效果更佳，并且减少了第三清洗槽流入第一清洗槽的水量，减少含氮废水产生。而第一清洗槽超过预定液位排放的废水再排至第一储液槽收集起来，可供蚀刻槽补水及更换槽体配液时使用，从而对含氮废水进行再次利用，进一步减少含氮废水的排放。
[0055]综上所述，本实用新型的太阳能电池片的湿法蚀刻装置在原始槽体结构的基础上，对第一清洗槽和第三清洗槽的连接管道及第一清洗槽的排放部分进行改进，减少第一清洗槽含氮废水的产生，并对第一清洗槽的废水进行再次利用。在利用本实用新型的太阳能电池片的蚀刻装置进行湿法蚀刻时，第三清洗槽的水先排放至第二储液槽进行存放，进入第二储液槽的水超过第二储液槽预定量直接排走，这部分废水不含氮。由于第一清洗槽上方设有两个水刀清洗硅片，其中第二储液槽连至第二水刀，第一水刀使用第一清洗槽内的水。第一清洗槽喷出的水内含氮，对硅片清洗效果不是很好，而第二水刀是利用第三清洗槽提供的不含氮水清洗，这样整体清洗效果更佳，并且减少了第三清洗槽流入第一清洗槽的水量，减少含氮废水产生。而第一清洗槽超过预定液位排放的废水再排至第一储液槽收集起来，可供蚀刻槽补水及更换槽体配液时使用，从而对含氮废水进行再次利用，进一步减少含氮废水的排放。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0056]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种太阳能电池片的湿法蚀刻装置，包括依次放置的蚀刻槽、第一清洗槽、碱洗槽、第二清洗槽、酸洗槽及第三清洗槽；所述第一清洗槽的入口及出口处分别装设有第一水刀及第二水刀；其特征在于: 所述湿法蚀刻装置还包括第一储液槽及第二储液槽； 所述第二储液槽分别通过连接管道与所述第三清洗槽及所述第二水刀相连，当所述第三清洗槽中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第二储液槽，所述第二储液槽为所述第二水刀供液； 所述第一储液槽通过连接管道分别与所述第一清洗槽及所述蚀刻槽相连，所述第一清洗槽为所述第一水刀供液，当所述第一清洗槽中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第一储液槽，所述第一储液槽中的液体用于为所述蚀刻槽补水，并用于所述蚀刻槽的蚀刻液配液。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片的湿法蚀刻装置，其特征在于:所述第二储液槽包括一排放口，当所述第二储液槽中的液体到达预设水位时，多余的液体直接排走。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池片的湿法蚀刻装置，其特征在于:所述第一储液槽包括一排放口，当所述第一储液槽中的液体到达预设水位时，多余的液体直接排走。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池片的湿法蚀刻装置，其特征在于:所述第一储液槽与所述蚀刻槽之间的连接管道上设有泵体及流量阀。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池片的湿法蚀刻装置，其特征在于:所述第二储液槽与所述第二水刀之间的连接管道上设有泵体及流量阀。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池片的湿法蚀刻装置，其特征在于:所述第三清洗槽中的液体为去离子水。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池片的湿法蚀刻装置，其特征在于:所述蚀刻槽中的蚀刻液为硝酸及氢氟酸的混合液；所述酸洗槽中的酸洗液为氢氟酸及盐酸的混合液。
【文档编号】B08B3/02GK204243011SQ201420725099
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】童锐, 张小刚, 柯希满, 杨大谊 申请人:太极能源科技（昆山）有限公司