一种硅片抛光系统的制作方法

文档序号:7136858阅读:285来源:国知局
专利名称:一种硅片抛光系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及晶硅太阳电池制作领域,尤其涉及一种硅片抛光系统。
背景技术
太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件,在光电转换过程中,损耗主要为:光损耗和电损耗。而对于晶硅太阳电池,光损耗主要来自前表面的反射损失和后表面的长波反射损耗,电损耗主要来自光子激发的电子、空穴对复合及电阻功率损耗。目前,在晶硅太阳电池的制绒工序中,整个硅片被完全浸没在碱或酸的制绒槽中,使硅片前、后表面都被制绒,这对晶硅太阳电池非常不利,限制了晶硅太阳电池光电转换效率,其原因是:1、后表面因绒面而导致起伏不平,减弱了后表面与铝浆所形成的反射面对长波的反射作用,使部分长波穿过铝背场而损耗;2、增加了后表面的接触面积,由于后表面是采用铝背场结构,其表面复合速率一般高达500cm/s,增加后表面接触面积将增大电子、空穴的复合。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种结构的硅片抛光系统,可有效地实现对娃片的局部抛光。为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种硅片抛光系统,包括:掩膜台、烘干箱、抛光槽、第一漂洗槽、去掩膜槽、第二漂洗槽、碱洗槽、第三漂洗槽、吹干槽及用于传输硅片的传送机构;所述掩膜台、烘干箱、抛光槽、第一漂洗槽、去掩膜槽、第二漂洗槽、碱洗槽、第三漂洗槽及吹干槽依次相连。作为上述方案的改进,所述掩膜台内设有丝网印刷机。作为上述方案的改进,所述传送机构包括传送带及传送滚轮。作为上述方案的改进,所述的硅片抛光系统还包括用于控制所述掩膜台、烘干箱、抛光槽、去掩膜槽、碱洗槽及吹干槽工作状态的控制器。作为上述方案的改进,所述去掩膜槽内设有超声波发射器。作为上述方案的改进,所述吹干槽内设有氮气吹风机或压缩空气吹风机。实施本实用新型的有益效果在于:传送机构将制绒后的硅片传输至掩膜台,并对硅片中预作发射极的前表面进行掩膜处理。随后,进入烘干箱,使掩膜浆料紧贴硅片的前表面。然后,将硅片浸没在抛光槽中进行抛光处理,由于硅片前面表覆盖有掩膜浆料,使抛光槽中的抛光液无法腐蚀前表面绒面,相应地,后表面经抛光后,增加了后表面对未吸收太阳光谱中的长波反射,减小硅片与后表面的接触面积,达到减少后表面电子、空穴复合量,提高了晶硅太阳电池的光电转换效率。抛光后,将硅片依次送入第一漂洗槽、去掩膜槽、第二漂洗槽、碱洗槽、第三漂洗槽及吹干槽,其中,硅片置于去掩膜槽中,可去除前表面的掩膜浆料,在碱洗槽,可除去生成的多孔硅,再经漂洗后进入吹干槽,吹干后即可流入扩散工序。
图1是本实用新型一种硅片抛光系统的第一实施例结构示意图;图2是本实用新型一种硅片抛光系统的第二实施例结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。图1是本实用新型一种硅片抛光系统I的第一实施例结构示意图,包括:掩膜台
2、烘干箱3、抛光槽4、第一漂洗槽5、去掩膜槽6、第二漂洗槽7、碱洗槽8、第三漂洗槽9、吹干槽10及用于传输娃片的传送机构。所述掩膜台2、烘干箱3、抛光槽4、第一漂洗槽5、去掩膜槽6、第二漂洗槽7、碱洗槽8、第三漂洗槽9、吹干槽10依次相连,硅片在传送机构的传送下依次进入掩膜台2、烘干箱3、抛光槽4、第一漂洗槽5、去掩膜槽6、第二漂洗槽7、碱洗槽8、第三漂洗槽9、吹干槽10。更佳地,所述传送机构包括传送带及传送滚轮,其中,掩膜台2及烘干箱3利用传送带传输硅片,抛光槽4、第一漂洗槽5、去掩膜槽6、第二漂洗槽7、碱洗槽8、第三漂洗槽9及吹干槽10利用传送滚轮传输娃片。工作时,传送带将制绒后的硅片传输至掩膜台2,掩膜台2对硅片中预作发射极的前表面进行掩膜处理,将抗酸腐蚀性浆料作为掩膜浆料并印于前表面上。随后,进入烘干箱3,在50°C 300°C的温度下烘干,使掩膜浆料紧贴在硅片的前表面。然后,通过传送滚轮将娃片传至抛光槽4,并将其浸没在抛光槽4中进行抛光处理,由于娃片前面表覆盖有抗酸腐蚀性掩膜浆料,使抛光槽4中的抛光液无法腐蚀前表面绒面,相应地,后表面经抛光后,增加了后表面对未吸收太阳光谱中的长波反射,减小硅片与后表面的接触面积,达到减少后表面电子、空穴复合量,提高了晶硅太阳电池的光电转换效率。抛光后,通过传送滚轮将硅片传输至第一漂洗槽5进行漂洗,随后,置于去掩膜槽6中,利用去掩膜槽6中浓度为0.2%、温度为50°C的氢氧化钾溶液除去前表面的掩膜浆料。再依次经过第二漂洗槽7、碱洗槽8,利用碱洗槽8中浓度为3%氢氧化钾碱洗去除硅片上生成的多孔硅。最后,依次进入第三漂洗槽9及吹干槽10,硅片通过吹干槽10的吹干后即可流入扩散工序。需要说明的是,抛光槽4内的抛光液为酸抛光液。酸抛光液由硝酸、氢氟酸及去离子水组成,其体积比为HF:HNO3:H2O(DI) =1: 10:3,抛光液温度为7V 12°C,抛光时间为3分钟 15分钟。优选地,所述掩膜台2内设有丝网印刷机,可通过丝网印刷机将抗酸或者碱腐蚀性浆料作为掩膜浆料印刷于硅片的前表面上。图2是本实用新型一种硅片抛光系统I的第二实施例结构示意图,与图1不同的是,图2还包括:用于控制所述掩膜台2、烘干箱3、抛光槽4、去掩膜槽6、碱洗槽8及吹干槽10工作状态的控制器11。控制器11对掩膜台2、烘干箱3、抛光槽4、去掩膜槽6、碱洗槽8及吹干槽10工作状态进行单独的实时控制,有效地监控反应状态。其中,控制器11可控制掩膜台2中丝网印刷的印刷工艺参数、网版间距、压力印刷速度等;可控制烘干箱3的烘干温度及通过调节其传输带以控制烘干时间;可控制抛光槽4内HF酸、HNO3体积浓度、溶液温度;可控制去掩膜槽6的温度、KOH浓度。还可控制碱洗槽8中的KOH浓度,温度。优选地,所述去掩膜槽2内设有超声波发射器。超声波发射器的所发射的超声波功率为5KW,频率为40KHz,可有效地去除掩膜,提高清洗效率。优选地,所述吹干槽10内设有氮气吹风机或压缩空气吹风机,可通过氮气或压缩空气对硅片进行吹干处理。由上可知,在控制器11的控制下,传送带将制绒后的硅片传输至掩膜台2,丝网印刷机将抗酸腐蚀性浆料作为掩膜浆料印刷于硅片中预作发射极的前表面上。随后,进入烘干箱3,使掩膜衆料紧贴娃片的前表面。然后,在传送滚轮的传送下将娃片浸没在抛光槽中4进行抛光处理,由于硅片前面表覆盖有抗酸腐蚀性掩膜浆料,使抛光槽4中的抛光液无法腐蚀前表面绒面,相应地,后表面经抛光后,增加了后表面对未吸收太阳光谱中的长波反射,减小硅片与后表面的接触面积,达到减少后表面电子、空穴复合量,提高了晶硅太阳电池的光电转换效率。抛光后,将硅片进行漂洗并置于去掩膜槽6中,去除前表面的掩膜浆料。再将硅片经过漂洗后置于碱洗槽8中,去除生成的多孔硅。最后,经漂洗后进入吹干槽10,吹干后即可流入扩散工序。工作过程由控制器11进行严格的控制,精确度高,实时性强。以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种硅片抛光系统,其特征在于,包括:掩膜台、烘干箱、抛光槽、第一漂洗槽、去掩膜槽、第二漂洗槽、碱洗槽、第三漂洗槽、吹干槽及用于传输硅片的传送机构; 所述掩膜台、烘干箱、抛光槽、第一漂洗槽、去掩膜槽、第二漂洗槽、碱洗槽、第三漂洗槽及吹干槽依次相连。
2.如权利要求1所述的硅片抛光系统,其特征在于,所述掩膜台内设有丝网印刷机。
3.如权利要求1所述的硅片抛光系统,其特征在于,所述传送机构包括传送带及传送滚轮。
4.如权利要求1所述的硅片抛光系统,其特征在于,还包括用于控制所述掩膜台、烘干箱、抛光槽、去掩膜槽、碱洗槽及吹干槽工作状态的控制器。
5.如权利要求1所述的娃片抛光系统,其特征在于,所述去掩膜槽内设有超声波发射器。
6.如权利要求1所述的硅片抛光系统,其特征在于,所述吹干槽内设有氮气吹风机或压缩空气吹风机。
专利摘要本实用新型公开了一种硅片抛光系统,包括掩膜台、烘干箱、抛光槽、第一漂洗槽、去掩膜槽、第二漂洗槽、碱洗槽、第三漂洗槽、吹干槽及用于传输硅片的传送机构;所述掩膜台、烘干箱、抛光槽、第一漂洗槽、去掩膜槽、第二漂洗槽、碱洗槽、第三漂洗槽及吹干槽依次相连。采用本实用新型,可以在保证不损害硅片前表面绒面的情况下,对硅片后表面进行抛光处理,增加了后表面对未吸收太阳光谱中的长波反射,减小硅片与后表面的接触面积,达到减少后表面电子、空穴复合量,提高了晶硅太阳电池的光电转换效率,结构简单,满足用户的需求。
文档编号H01L21/306GK202940264SQ20122056671
公开日2013年5月15日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者胡海平, 班群, 方结彬, 何达能, 陈刚 申请人:广东爱康太阳能科技有限公司
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