印刷后黑硅硅片的返工清洗方法及返工方法与流程

文档序号:15392232发布日期:2018-09-08 01:20阅读:627来源:国知局

本发明涉及太阳能硅片加工领域,特别是涉及一种印刷后黑硅硅片的返工清洗方法及返工方法。



背景技术:

现有的黑硅硅片印刷过程中,由于机械以及人为的因素经常会出现一些印刷异常而出现印刷次品,这些次品使得黑硅硅片的外观或者电转化性能参数异常,甚至会使得烧结后的成品电池片直接报废,无法使用。由于黑硅硅片的成本较大,如果出现大量的报废品,将会导致成本增加,因而为了降低生产成本,则通常需要对这些印刷产生的黑硅硅片次品进行返工处理。

目前,传统的硅片次品的返工清洗方法为:松油醇擦拭黑硅硅片表面——酒精擦拭黑硅硅片表面——盐酸清洗。但是,上述硅片次品的返工清洗方法并不适合黑硅硅片次品的返工清洗。通常常规清洗后,会在黑硅硅片的表面上残存少量印刷浆料,再经印刷烧结后的黑硅电池片会发生短路,而适用于印刷后黑硅硅片的返工清洗方法还未见报道。



技术实现要素:

基于此,有必要针对上述问题,提供一种适用于印刷后黑硅硅片的返工清洗方法。

一种印刷后黑硅硅片的返工清洗方法,包括如下步骤:

取待返工的黑硅硅片置于去离子水中超声清洗,

然后用有机溶剂擦拭所述黑硅硅片的表面;

将所述有机溶剂擦拭后的所述黑硅硅片先置于氨水中鼓泡清洗20min-40min,然后再置于去离子水中鼓泡清洗。

上述返工清洗方法适用于黑硅硅片的返工清洗,经此返工清洗方法最终制备得到的黑硅电池片可以达到黑硅电池片的合格标准,达到了返工清洗的目的。此外,该返工清洗方法简单,省去了松油醇擦拭的步骤,缩短了黑硅硅片的返工清洗时间。

在其中一个实施例中,所述氨水的浓度为2g/ml-3g/ml。

在其中一个实施例中,所述超声清洗的功率为280w-320w。

在其中一个实施例中,所述超声清洗的时间为20min-40min。

在其中一个实施例中,所述有机溶剂为洗网水、异丙醇或无水乙醇。

在其中一个实施例中,所述在去离子水中鼓泡清洗的清洗时间为8min-12min。

在其中一个实施例中,所述鼓泡为氮气鼓泡。

在其中一个实施例中,所述氮气的流量为40lpm-70lpm,氮气的压力为3bar-5bar。

本申请还提供了一种印刷后黑硅硅片的返工方法。

一种印刷后黑硅硅片的返工方法,所述返工方法包括本申请所述的黑硅硅片返工清洗方法。

上述印刷后黑硅硅片的返工方法操作简单,且此返工方法最终制得的黑硅电池片可以达到黑硅电池片的合格标准,达到了返工的目的。

在其中一个实施例中,所述返工方法还包括:对经黑硅硅片返工清洗方法清洗后的黑硅硅片进行干燥,然后二次印刷。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,以下结合具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供了一种印刷后黑硅硅片的返工清洗方法,包括如下步骤:

s1、初步清洗工艺:取待返工的黑硅硅片置于去离子水中超声清洗,然后用有机溶剂擦拭黑硅硅片的表面。

其中,超声清洗的主要目的是通过超声震荡,以降低黑硅硅片表面上的印刷浆料与黑硅硅片之间的附着力、杂质与黑硅硅片之间的附着力,进而使印刷浆料、杂质出现松动直至从黑硅硅片上脱落。

在一优选的实施方式中,超声清洗的功率为280w-320w。更有利于附着在黑硅硅片表面上的印刷浆料、杂质脱落。

在一优选的实施方式中,超声清洗的时间为20min-40min。更有利于附着在黑硅硅片表面上的印刷浆料、杂质脱落。

其中,有机溶剂擦拭的主要作用是将经超声震荡后松动的印刷浆料、杂质从黑硅硅片表面上擦除。

在一优选的实施方式中,有机溶剂可以为本领域技术人员认为合适的试剂。例如:洗网水、异丙醇或无水乙醇,优选地,有机溶剂为无水乙醇,其擦洗效果更好,且可以防止对皮肤造成伤害。

在一优选的实施方式中,用有机溶剂擦拭黑硅硅片表面的具体方法为:用无尘布蘸有机溶剂擦拭黑硅硅片的正反两面和侧边上的印刷浆料、杂质。当然,可以理解的是,还可以用其他方式蘸有机溶剂擦拭黑硅硅片的表面以实现印刷浆料、杂质从黑硅硅片表面上去除。

经s1初步清洗后,可以去除黑硅硅片上的表面上大部分的印刷浆料和杂质。

s2、深度清洗工艺:将有机溶剂擦拭后的黑硅硅片先置于氨水中鼓泡清洗20min-40min,然后再置于去离子水中鼓泡清洗。

其中,本申请发明人发现,黑硅硅片的绒面小,印刷浆料往往隐藏在黑硅绒面深处,常规清洗溶剂及工艺不易彻底清除隐藏在黑硅绒面深处的印刷浆料,例如:发明人尝试用不同浓度的盐酸溶液、氢氧化钠溶液或双氧水溶液等进行尝试,清洗效果均不好。而如果清洗不彻底,经烧结后会造成黑硅电池片短路。

氨水的主要作用是将残存在黑硅硅片的绒面深处的印刷浆料进行深度清除,氨水可以和黑硅硅片的绒面深处的印刷浆料(铝、银及两者的氧化物)发生化学反应,生成可溶性沉淀物。再者,在氨水清洗过程中进行鼓泡,可增强清洗效果,利于黑硅硅片的绒面深处的印刷浆料、与氨水发生反应的可溶性沉淀物脱离黑硅硅片。

其中,在氨水中鼓泡清洗的时间为20min-40min,其目的是通过对黑硅硅片的绒面深处进行彻底清洗,以去除藏于其上的印刷浆料。此外,上述清洗时间可以防止对黑硅硅片造成腐蚀,也可以防止对黑硅硅片的外观造成不良影响,具体而言,清洗时间过长,黑硅硅片会被氨水腐蚀;而清洗时间过短,黑硅硅片清洗不够彻底,黑硅硅片外观不良。

在一优选的实施方式中,氨水的浓度为2g/ml-3g/ml。可以更加有效去除黑硅硅片绒面深处残存的印刷浆料,且可以防止对黑硅硅片表面的陷光结构造成破坏。

其中,用去离子水鼓泡清洗的目的是可将黑硅硅片表面上残存的氨水去除,避免残留药液,腐蚀黑硅硅片。

在一优选的实施方式中,去离子水鼓泡清洗时间为8min-12min。这样可以进一步提高清洗效果。

在一优选的实施方式中,鼓泡为氮气鼓泡。

优选地,氮气的流量为40lpm-70lpm,这样可以进一步提高清洗效果。

优选地,氮气的压力为3bar-5bar,这样可以进一步提高清洗效果。

经s2深度清洗后,可以去除黑硅硅片上的表面上全部的印刷浆料和杂质。

上述返工清洗方法适用于黑硅硅片的返工清洗,经此返工清洗方法最终制备得到的黑硅电池片可以达到黑硅电池片的合格标准,达到了返工清洗的目的。此外,该返工清洗方法简单,省去了松油醇擦拭的步骤,缩短了黑硅硅片的返工清洗时间。

本申请还提供了一种印刷后黑硅硅片的返工方法。

一种印刷后黑硅硅片的返工方法,该返工方法包括本申请所述的黑硅硅片的返工清洗方法。

在一优选的实施方式中,上述返工方法还包括:对经黑硅硅片返工清洗方法清洗后的黑硅硅片进行干燥,然后二次印刷。

其中,干燥的作用可以使黑硅硅片的外观美观,防止黑硅硅片表面产生水印。

在一优选的实施方式中,干燥方式为甩干。甩干可以将黑硅硅片表面附着的水快速去除,防止黑硅硅片表面产生水印。

优选地,甩干工艺的甩干速度为300rpm-560rpm,可以更好地将黑硅硅片表面附着的水快速去除。

优选地,甩干时间为4min-7min。

在一优选的实施方式中,印刷为本领域技术人员通常采用的丝网印刷方式。当然,可以理解的是,也可采用其他印刷方式制成电池片。

上述印刷后黑硅硅片的返工方法操作简单,且此返工方法最终制得的黑硅电池片可以达到黑硅电池片的合格标准,达到了返工的目的。

以下结合具体实施例对本发明作进一步阐述。

实施例1

初步清洗:取待返工的黑硅硅片50片置于去离子水中进行超声波清洗30min,超声波功率为300w,然后用无尘布蘸无水乙醇均匀擦拭黑硅硅片的正反两面和侧边。

深度清洗:将擦拭后的黑硅硅片置于浓度为2.5g/ml氨水中用氮气鼓泡清洗30min,然后再置于去离子中用氮气鼓泡清洗10min。其中,氮气鼓泡清洗的工艺为:氮气的流量为50lpm,氮气的压力为3bar。

干燥:将深度清洗后的黑硅硅片放入甩干机中进行甩干,甩干工艺的甩干速度为560rpm,甩干时间为5min。

二次印刷;对干燥后的黑硅硅片丝网印刷。

然后对丝网印刷后的黑硅硅片进行烧结,得到黑硅电池片记作a1。

实施例2

初步清洗:取待返工的黑硅硅片50片置于去离子水中进行超声清洗30min,超声波功率为300w,然后用无尘布蘸无水乙醇均匀擦拭黑硅硅片的正反两面和侧边。

深度清洗:将擦拭后的黑硅硅片置于浓度为3g/ml氨水中用氮气鼓泡清洗40min,然后再置于去离子中用氮气鼓泡清洗10min。其中,氮气鼓泡清洗的工艺为:氮气的流量为50lpm,氮气的压力为3bar。

干燥:将深度清洗后的黑硅硅片放入甩干机中进行甩干,甩干工艺的甩干速度为560rpm,甩干时间为5min。

二次印刷;对干燥后的黑硅硅片丝网印刷。

然后对丝网印刷后的黑硅硅片进行烧结,得到黑硅电池片记作a2。

对比例1

清洗:取待返工的黑硅硅片50片置于去离子水中进行超声清洗30min,超声波功率为300w,然后先用无尘布蘸松油醇擦拭黑硅硅片的正反两面和侧边,再用无尘布蘸无水乙醇均匀擦拭黑硅硅片的正反两面和侧边,将擦拭好的黑硅硅片置于1.2mol/l盐酸水溶液中清洗30min,然后再置于去离子中进行氮气鼓泡清洗10min。其中,氮气鼓泡清洗工艺为:氮气的流量为50lpm,氮气的压力为3bar。

干燥:将清洗后的黑硅硅片放入甩干机中进行甩干,甩干工艺的甩干速度为560rpm,甩干时间为5min。

二次印刷;对干燥后的黑硅硅片丝网印刷。

然后对丝网印刷后的黑硅硅片进行烧结,得到黑硅电池片记作b1。

对比例2

初步清洗:取待返工的黑硅硅片50片置于去离子水中进行超声清洗30min,超声波功率为300w,然后用无尘布蘸无水乙醇均匀擦拭黑硅硅片的正反两面和侧边。

深度清洗:将擦拭后的黑硅硅片置于浓度为3g/ml氨水中用氮气鼓泡清洗10min,然后再置于去离子中用氮气鼓泡清洗10min。其中,氮气鼓泡清洗的工艺为:氮气的流量为50lpm,氮气的压力为3bar。

干燥:将深度清洗后的黑硅硅片放入甩干机中进行甩干,甩干工艺的甩干速度为560rpm,甩干时间为5min。

二次印刷;对干燥后的黑硅硅片丝网印刷。

然后对丝网印刷后的黑硅硅片进行烧结,得到黑硅电池片记作b2。

性能测试:

测试结果:

以烧结成型的黑硅电池片表面脏污情况作为外观合格评价标准,以并联电阻测定值大于30,漏电电流测定值小于1作为黑硅电池片的电性能是否合格的判断标准。其中,上述两个标准均判断为合格,才记作黑硅硅片合格,合格品率=合格硅片数/实际清洗的硅片数。

表1

由表1可知,实施例a1组、a2组的黑硅电池片表面无脏污现象,且两组黑硅电池片的并联电阻和漏电电流测定值均符合合格黑硅电池片(a级)的标准。其中,a1组的合格品率最高,达到98.23%。而对比例b1组中虽有个别黑硅电池片达到合格标准,但大部分黑硅电池片不合格,合格率仅为20.17%。而对比例b2组的虽然也用氨水清洗,但是清洗时间为10min,黑硅电池片的合格品率明显低于实施例组(a1、a2)。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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