一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法
【专利摘要】本发明创造提供一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法，包括湿法刻蚀机去膜处理、PECVD镀膜和印刷烧结步骤。本发明提供的色差片处理流程只需将色差片再次通过湿法刻蚀工艺即可，相对于现有的处理方法较为简单，节省了不必要的再利用处理成本，且此方法无需采购专门的处理设备，通过用于生产的设备即可实现，节省了设备成本。
【专利说明】一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法
【技术领域】
[0001]本发明创造提供了一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法，可以简化现有色差电池片的处理流程，减少相应的设备成本及再利用硅片处理成本。
【背景技术】
[0002]太阳能电池生产工艺包括制绒、扩散、湿法刻蚀、PECVD和印刷烧结等重要工艺流程，其中PECVD的主要工艺目的是在硅片表面沉积一层起减反射和表面钝化作用的氮化硅膜，所述氮化硅膜的颜色与其厚度相关，当沉积的氮化硅膜薄厚不均时就会导致硅片表面颜色不均一，形成色差片。
[0003]色差片为不合格品，需要进行去膜处理后进行再利用处理。目前在进行色差片处理的过程中，通常采用特殊的去膜专用设备，利用HF清洗硅片表面的氮化硅，烘干处理后再次通过制绒、扩散、湿法刻蚀、PECVD和印刷烧结等工艺，最终制成成合格的电池片，这种工艺的设备成本和再利用成本较高，不利于大批量生产和节省成本。
【发明内容】
[0004]本发明创造要解决的问题是提供一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法，可以简化现有色差电池片的处理流程，减少相应的设备成本及再利用硅片处理成本。
[0005]为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是:一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法，包括去膜处理、PECVD镀膜和印刷烧结步骤，所述去膜处理步骤是采用湿法刻蚀机进行膜处理，具体步骤如下:
[0006](I)挑选出经过PECVD镀膜后的色差片；
[0007](2)将色差片蓝膜向上投入到更改好工艺参数的湿法刻蚀机中进行去膜处理；
[0008](3)之后将去膜处理过的色差片依次通过PECVD镀膜和印刷烧结工艺，最终可制成成品电池。
[0009]所述湿法刻蚀机的结构包括装载区、工艺槽、清洗槽一、碱槽、清洗槽二、酸槽、清洗槽三、烘干区和卸载区。
[0010]所述湿法刻蚀机的工艺参数如下:湿法刻蚀机的滚轴的带速为1.0-1.2m/min,工艺槽中的药液是硝酸、氢氟酸和硫酸组成的混酸，其中硝酸浓度为315-325g/L，氢氟酸的浓度为25-35g/L，硫酸的浓度为335-345g/L，工艺槽内药液的循环流量为18_38L/min，腐蚀时间为3-5分钟，清洗槽一内的纯水浸泡时间为40-45秒，碱槽中的药液是质量分数为5%的氢氧化钾溶液，碱槽中药液的循环流量为10-30L/min，腐蚀时间为40-45秒，清洗槽二内的纯水浸泡时间为40-45秒，酸槽中的氢氟酸的质量分数为25%-35%，酸槽中药液的循环流量为90-120L/min，腐蚀时间为3_5分钟，清洗槽三内的纯水浸泡时间为40-45秒，烘干区的时间设定为40-45秒。
[0011]优选地，所述湿法刻蚀机的工艺参数如下:湿法刻蚀机的滚轴的带速为
1.0-1.2m/min，工艺槽中的药液是硝酸、氢氟酸和硫酸组成的混酸，其中硝酸浓度为320g/L，氢氟酸的浓度为30g/L，硫酸的浓度为340g/L，工艺槽内药液的循环流量为28L/min，腐蚀时间为3分钟,清洗槽一内的纯水浸泡时间为40秒,碱槽中的药液是质量分数为5%的氢氧化钾溶液，碱槽中药液的循环流量为20L/min，腐蚀时间为40秒，清洗槽二内的纯水浸泡时间为40秒，酸槽中的氢氟酸的质量分数为25-35%，酸槽中药液的循环流量为90-120L/min，腐蚀时间为3分钟，清洗槽三内的纯水浸泡时间为40秒，烘干区的时间设定为40秒。
[0012]本发明创造具有的优点和积极效果是:本发明提供的色差片处理流程只需将色差片再次通过湿法刻蚀工艺即可，相对于现有的处理方法较为简单，节省了不必要的再利用处理成本，且此方法无需采购专门的处理设备，通过用于生产的设备即可实现，节省了设备成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明创造的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0014]原有的太阳能电池生产工艺包括制绒、扩散、湿法刻蚀、PECVD和印刷烧结等重要工艺流程，在实际操作过程中，经过制绒、扩散后需要进行湿法刻蚀的硅片先进入湿法刻蚀机的装载区，然后由装载区先进入工艺槽腐蚀，腐蚀完之后进入清洗槽(本发明中为清洗槽一)清洗，清洗后进入碱槽进行碱腐蚀，碱腐蚀完后再进入清洗槽(本发明中为清洗槽二)清洗，清洗后进入酸槽进行酸腐蚀，酸腐蚀完后再进行清洗槽(本发明中为清洗槽三)进行清洗，然后将清洗过的硅片进入烘干区烘干，最后卸载进入下一流程。
[0015]湿法刻蚀机的工艺参数是:工艺槽中的药液是硝酸、氢氟酸和硫酸组成的混酸，其中硝酸浓度为320g/L，氢氟酸的浓度为30g/L，硫酸的浓度为340g/L，工艺槽内药液的循环流量为28L/min，碱槽中的药液是质量分数为5%的氢氧化钾溶液，碱槽中药液的循环流量为20L/min，酸槽中的药液是质量分数为6%的氢氟酸溶液，酸槽中药液的循环流量为80L/min，清洗槽中的药液是纯水。
[0016]在本发明创造中为了利用湿法刻蚀机对色差片进行处理，在原有的操作参数基础上对湿法刻蚀机的部分操作参数进行了改进，主要为将酸槽中的氢氟酸的质量分数改为25%-35%，酸槽中药液的循环流量改为90-120L/min，湿法刻蚀机的滚轴的带速更改为
1.0-1.2m/min。
[0017]除此以外，还可以在上述更改的工艺参数的基础上对工艺槽或/和碱槽中的药液的循环流量做出土 10L/min的调整，或/和对工艺槽或/和碱槽中的各种药液的浓度或质量分数做出相应的调整，来提高色差片的电学性能。
[0018]为了引用和清楚起见，现在将申请文件中出现的技术名词解释如下:
[0019]PECVD 是Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition 的缩写，指的是等离子体增强化学气相沉积法，主要是使化学反应在较低的温度下进行，利用等离子体的活性来促进反应的进行。
[0020]下面通过实施例对本发明技术方案作进一步说明，但是本发明并不局限于此。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法，其步骤包括:(1)挑选出经过PECVD镀膜后的色差片；(2)将色差片蓝膜向上投入到湿法刻蚀机中进行去膜处理；
(3)之后将去膜处理过的色差片依次通过PECVD镀膜和印刷烧结工艺，最终可制成成品电池。
[0023]具体实施过程如下:
[0024]将经过PECVD镀膜后的色差片挑选出，并置于包括装载区、工艺槽、清洗槽一、碱槽、清洗槽二、酸槽、清洗槽三、烘干区和卸载区的湿法刻蚀机的装载区，设定湿法刻蚀机的刻蚀参数如下:即工艺槽中的药液是硝酸、氢氟酸和硫酸组成的混酸，其中硝酸浓度为320g/L，氢氟酸的浓度为30g/L，硫酸的浓度为340g/L，腐蚀时间为3分钟，循环流量28L/min,清洗槽一内的纯水浸泡时间为40秒,碱槽内为质量分数为5%的氢氧化钾溶液,碱槽中的药液的循环流量为20L/min，腐蚀时间为40秒，清洗槽二内的纯水浸泡时间为40秒，酸槽内为质量分数为30%的氢氟酸，腐蚀时间为3分钟，循环流量为120L/min，清洗槽三内的纯水浸泡时间为40秒，烘干区的时间设定为40秒，滚轴的带速调整为1.0m/min(即每分钟滚动I米)。
[0025]然后，利用湿法刻蚀机对色差片进行去膜处理。
[0026]最后，将去膜处理过的色差片依次通过PECVD镀膜和印刷烧结工艺，最终可制成成品电池。
[0027]实施例2
[0028]一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法，其步骤同实施例1。具体实施过程如下:
[0029]将经过PECVD镀膜后的色差片挑选出，并置于包括装载区、工艺槽、清洗槽一、碱槽、清洗槽二、酸槽、清洗槽三、烘干区和卸载区的湿法刻蚀机的装载区，设定湿法刻蚀机的刻蚀参数如下:即工艺槽中的药液是硝酸、氢氟酸和硫酸组成的混酸，其中硝酸浓度为315g/L，氢氟酸的浓度为35g/L，硫酸的浓度为335g/L，腐蚀时间为5分钟，循环流量20L/min,清洗槽一内的纯水浸泡时间为45秒,碱槽内为质量分数为5%的氢氧化钾溶液,碱槽中的药液的循环流量为29L/min，腐蚀时间为45秒，清洗槽二内的纯水浸泡时间为45秒，酸槽内为质量分数为25%的氢氟酸,腐蚀时间为5分钟,循环流量为110L/min,清洗槽三内的纯水浸泡时间为45秒，烘干区的时间设定为45秒，滚轴的带速调整为1.lm/min(即每分钟滚动I米)。
[0030]然后，利用湿法刻蚀机对色差片进行去膜处理；
[0031]最后，将去膜处理过的色差片依次通过PECVD镀膜和印刷烧结工艺，最终可制成成品电池。
[0032]实施例3
[0033]一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法，其步骤同实施例1。具体实施过程如下:
[0034]将经过PECVD镀膜后的色差片挑选出，并置于包括装载区、工艺槽、清洗槽一、碱槽、清洗槽二、酸槽、清洗槽三、烘干区和卸载区的湿法刻蚀机的装载区，设定湿法刻蚀机的刻蚀参数如下:即工艺槽中的药液是硝酸、氢氟酸和硫酸组成的混酸，其中硝酸浓度为325g/L，氢氟酸的浓度为25g/L，硫酸的浓度为345g/L，腐蚀时间为4分钟，循环流量35L/min,清洗槽一内的纯水浸泡时间为42秒,碱槽内为质量分数为5%的氢氧化钾溶液,碱槽中的药液的循环流量为15L/min，腐蚀时间为42秒，清洗槽二内的纯水浸泡时间为42秒，酸槽内为质量分数为35%的氢氟酸，腐蚀时间为4分钟，酸槽中的药液的循环流量为90L/min，清洗槽三内的纯水浸泡时间为42秒，烘干区的时间设定为42秒，滚轴的带速调整为1.2m/min (即每分钟滚动I米)。
[0035]然后，利用湿法刻蚀机对色差片进行去膜处理；
[0036]最后，将去膜处理过的色差片依次通过PECVD镀膜和印刷烧结工艺，最终可制成成品电池。
[0037]采用本发明实施例中提供的硅片色差片的处理方法对不合格的色差片进行处理后，对其电学性能进行了测试，并与现有技术的方法处理后的色差片的性能参数及产品合格率仅行了对比，结果见表1:
[0038]表1不同方法处理过的色差片的性能参数与合格率对照表
[0039]
【权利要求】
1.一种基于湿法刻蚀机实现色差片处理的方法，包括去膜处理、PECVD镀膜和印刷烧结步骤，其特征在于，所述去膜处理步骤是采用湿法刻蚀机进行膜处理，具体步骤如下: (1)挑选出经过PECVD镀膜后的色差片； (2)将色差片蓝膜向上投入到湿法刻蚀机中进行去膜处理； (3)之后将去膜处理过的色差片依次通过PECVD镀膜和印刷烧结工艺，最终可制成成品电池。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述湿法刻蚀机的结构包括装载区、工艺槽、清洗槽一、碱槽、清洗槽二、酸槽、清洗槽三、烘干区和卸载区。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述湿法刻蚀机的工艺参数如下:湿法刻蚀机的滚轴的带速为1.0-1.2m/min，工艺槽中的药液是硝酸、氢氟酸和硫酸组成的混酸，其中硝酸浓度为315-325g/L，氢氟酸的浓度为25-35g/L，硫酸的浓度为335_345g/L，工艺槽内药液的循环流量为18-38L/min，腐蚀时间为3_5分钟，清洗槽一内的纯水浸泡时间为40-45秒，碱槽中的药液是质量分数为5%的氢氧化钾溶液，碱槽中药液的循环流量为10-30L/min，腐蚀时间为40-45秒，清洗槽二内的纯水浸泡时间为40-45秒，酸槽中的氢氟酸的质量分数为25%-35%，酸槽中药液的循环流量为90-120L/min，腐蚀时间为3_5分钟，清洗槽三内的纯水浸泡时间为40-45秒，烘干区的时间设定为40-45秒。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述湿法刻蚀机的工艺参数如下:湿法刻蚀机的滚轴的带速为1.0-1.2m/min，工艺槽中的药液是硝酸、氢氟酸和硫酸组成的混酸，其中硝酸浓度为320g/L，氢氟酸的浓度为30g/L，硫酸的浓度为340g/L，工艺槽内药液的循环流量为28L/min，腐蚀时间为3分钟，清洗槽一内的纯水浸泡时间为40秒，碱槽中的药液是质量分数为5%的氢氧化钾溶液，碱槽中药液的循环流量为20L/min，腐蚀时间为40秒，清洗槽二内的纯水浸泡时间为40秒，酸槽中的氢氟酸的质量分数为25-35%，酸槽中药液的循环流量为90-120L/min，腐蚀时间为3分钟，清洗槽三内的纯水浸泡时间为40秒，烘干区的时间设定为40秒。
【文档编号】H01L31/18GK103715304SQ201310742708
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】裴娜, 李建朋, 常巧艳, 许敬亚, 吴成新, 王月超, 李永洋, 张继伟 申请人:天津英利新能源有限公司