光伏电池及其生产方法、碱抛清洗工艺及系统、光伏组件与流程

本申请涉及光伏电池领域，尤其是涉及一种光伏电池及其生产方法、碱抛清洗工艺及系统、光伏组件。

背景技术：

1、目前，太阳能电池成为当下最受关注的新能源之一。太阳能电池在制造过程中会产生一些表面缺陷，例如晶内缺陷、氧化物残留等，这些缺陷会影响电子转移和电荷传输，进而影响太阳能电池的效率和稳定性。碱抛清洗是太阳能电池制造工艺中不可缺少的部分，其主要目的就是通过化学反应去除硅片表面的氧化层、杂质等缺陷，改善硅片表面的粗糙度和反射特性等，使得硅片表面更加平整、光滑，减少电子和电荷的损失，从而提高太阳能电池的转换效率和稳定性。

2、碱抛工序一般是将硅片放入强碱性溶液中，使其表面与溶液充分接触，在一定的温度和时间下进行反应，并经过若干道清洗工序，如槽清洗硅片表面的碱残留，利用双氧水去除硅片有机物等，并通过烘干槽对硅片进行烘干，最终达到抛光的效果。但是，碱抛下料的电池片，受清洗槽中双氧水、烘干槽及空气中的氧气等影响，会产生很不均匀的氧化层，主要表现在氧化层厚度难以控制，而后通过隧穿工艺沉积隧穿层时，得到的隧穿层也不均匀，由此使得后续的多晶硅层激活后不能均匀的实现电子跃迁，从而影响电池片的转换效率。

3、相关技术中，主要是通过严格控制碱抛工艺的各个工序中所用溶液的浓度、清洗时间等参数，尽可能地将氧化层的厚度控制在一定范围内，或者在隧穿工艺过程中寻求解决办法。然而，发明人认识到，上述方式在操作上比较困难，且效果甚微，所得电池片的效率及良率差异仍较大。

技术实现思路

1、本申请的第一方面，提供一种光伏电池碱抛清洗工艺，采用如下的技术方案：

2、一种光伏电池碱抛清洗工艺，包括：在酸洗和慢提拉之间增加机能液清洗，所述酸洗用于去除硅片表面的氧化层，得到表面无氧化层的硅片，所述机能液清洗用于在所述表面无氧化层的硅片上重新生长氧化层，得到表面重新生长氧化层的硅片，所述慢提拉用于对所述表面重新生长氧化层的硅片进行预脱水，所述机能液为机能水和氧气的混合液。

3、在其中一个实施例中，所述酸洗使用的酸液为hcl与hf按12:2.5-4的体积比配置而成。

4、在其中一个实施例中，所述双氧水清洗使用的溶液为h2o2与naoh按照16:3的体积比配置而成。

5、在其中一个实施例中，所述碱抛液为hdi、naoh、add按465:20:2.8的体积比配置而成。

6、在其中一个实施例中，在对所述硅片进行碱抛液处理之前，还包括：对所述硅片进行前清洗，所述前清洗使用的溶液为hdi、naoh、h2o2按470:3.5:10的体积比配置而成。

7、本申请的第二方面，提供一种光伏电池碱抛清洗系统，采用如下的技术方案：

8、一种光伏电池碱抛清洗系统，用于实现如上所述的光伏电池碱抛清洗工艺，包括酸槽、机能液槽及慢提拉槽，所述酸槽用于去除硅片表面的氧化层，得到表面无氧化层的硅片，所述机能液槽用于在所述表面无氧化层的硅片上重新生长氧化层，得到表面重新生长氧化层的硅片，所述慢提拉槽用于对所述表面重新生长氧化层的硅片进行预脱水，其中，所述机能液为机能水与氧气的混合液。

9、在其中一些实施例中，所述机能液槽包括槽体和氧气管道，所述槽体用于盛装所述机能水，所述氧气管道用于向所述槽体中通入氧气。

10、本申请的第三方面，提供一种光伏电池的生产方法，包括如上所述的光伏电池碱抛清洗工艺。

11、本申请的第四方面，提供一种光伏电池，采用如上所述的光伏电池的生产方法制得。

12、本申请的第五方面，提供一种光伏组件，包括如上所述的光伏电池。

技术特征：

1.一种光伏电池碱抛清洗工艺，其特征在于：包括在酸洗和慢提拉之间增加机能液清洗，所述酸洗用于去除硅片表面的氧化层，得到表面无氧化层的硅片，所述机能液清洗用于在所述表面无氧化层的硅片上重新生长氧化层，得到表面重新生长氧化层的硅片，所述慢提拉用于对所述表面重新生长氧化层的硅片进行预脱水，所述机能液为机能水和氧气的混合液。

2.如权利要求1所述的光伏电池碱抛清洗工艺，其特征在于：所述酸洗使用的酸液为hcl与hf按12:2.5-4的体积比配置而成。

3.如权利要求1所述的光伏电池碱抛清洗工艺，其特征在于：所述双氧水清洗使用的溶液为h2o2与naoh按照16:3的体积比配置而成。

4.如权利要求1所述的光伏电池碱抛清洗工艺，其特征在于：所述碱抛液为hdi、naoh、add按465:20:2.8的体积比配置而成。

5.如权利要求1所述的光伏电池碱抛清洗工艺，其特征在于：在对所述硅片进行碱抛液处理之前，还包括：对所述硅片进行前清洗，所述前清洗使用的溶液为hdi、naoh、h2o2按470:3.5:10的体积比配置而成。

6.一种光伏电池碱抛清洗系统，其特征在于，用于实现如权利要求1-5任一项所述的光伏电池碱抛清洗工艺，包括酸槽、机能液槽及慢提拉槽，所述酸槽用于去除硅片表面的氧化层，得到表面无氧化层的硅片，所述机能液槽用于在所述表面无氧化层的硅片上重新生长氧化层，得到表面重新生长氧化层的硅片，所述慢提拉槽用于对所述表面重新生长氧化层的硅片进行预脱水，其中，所述机能液为机能水与氧气的混合液。

7.如权利要求6所述的光伏电池碱抛清洗系统，其特征在于，所述机能液槽包括槽体和氧气管道，所述槽体用于盛装所述机能水，所述氧气管道用于向所述槽体中通入所述氧气。

8.一种光伏电池的生产方法，其特征在于：包括如权利要求1-5任一项所述的光伏电池碱抛清洗工艺。

9.一种光伏电池，其特征在于：采用如权利要求8所述的电池的生产方法制得。

10.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求9所述的光伏电池。

技术总结
本申请的实施例涉及电池领域，并提供一种光伏电池及其生产方法、碱抛清洗工艺及系统、光伏组件，碱抛清洗工艺包括在酸洗和慢提拉之间增加机能液清洗，酸洗用于去除硅片表面的氧化层，得到表面无氧化层的硅片，机能液清洗用于在表面无氧化层的硅片上重新生长氧化层，得到表面重新生长氧化层的硅片，慢提拉用于对表面重新生长氧化层的硅片进行预脱水，机能液为机能水和氧气的混合液。本申请采用先去除已经生长的不均匀的氧化层、后采用可控方式重新生长出新的氧化层的方式能够获得均匀的1nm左右的氧化层，为隧穿层的生长提供更加稳定的基底，增大隧穿层生长的窗口，同时也解决了片内均匀性问题，减少了明暗片等片内差异导致的效率、良率等问题。

技术研发人员：石辰龙
受保护的技术使用者：东方日升（安徽）新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15