[发明专利]硅太阳能电池清洗、制绒、干燥工艺及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及硅太阳能电池清洗、制绒、干燥方法及一体化处理机。

背景技术

太阳能光伏电池是新技术和可再生环保型能源的重要组成部分，是当今世界最有发展前景的能源技术。硅太阳能电池是光伏电池的核心部分，高效的硅太阳能电池需要通过一系列的技术来完成硅表面处理。目前在硅太阳能电池的表面处理上，主要沿用传统的RCA方法对硅片进行清洗，该工艺完成对硅片的清洗需要耗费大量的化学试剂和水源，其中大部分化学试剂对操作者和环境都会带来相当大污染和危险。

当前，清洗制绒是一个十分复杂的过程，制绒工艺采用搅拌、N₂鼓泡的方法，高耗能，高污染，加工纹理容易出现粗糙度不一致现象。蚀刻清洗需消耗大量强酸强碱，用水量很大，工艺复杂，设备造价相当昂贵。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种硅太阳能电池清洗、制绒、干燥工艺及其设备。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

硅太阳能电池清洗、制绒、干燥工艺，具体的步骤为：

①兆声波槽式清洗制绒：利用兆声在去离子水中产生O₃，并在去离子水中添加NaOH及IPA，O₃的溶解度在10ppm以上，NaOH与IPA的比例在1∶6，NaOH浓度在2％～4％，温度控制在60℃下进行清洗制绒；

②制绒后的清洗：采用含有HF、O₃的水溶液，HF浓度为2％～5％，O₃的溶解度在5～10ppm，并在N₂鼓泡系统下进行清洗；

③以上清洗后，在硅片被抬出液面时进行干燥处理，干燥槽的上方安装有一组N₂的喷嘴，使硅片被抬出水面后就与高浓度的N₂直接接触，采用含有饱和IPA的N₂进行干燥处理，然后装片。

进一步地，上述的硅太阳能电池清洗、制绒、干燥工艺，步骤①兆声波槽式清洗制绒，其中兆声波频率为1MHZ以上，功率50～600W可调。

更进一步地，硅太阳能电池清洗、制绒、干燥工艺的设备，特点是：包括兆声清洗制绒槽、清洗干燥槽及装片台，兆声清洗制绒槽、清洗干燥槽及装片台三者呈并排布置，其中，兆声清洗制绒槽配置有兆声波发生装置，清洗干燥槽配置有N₂鼓泡装置，兆声清洗制绒槽上方和清洗干燥槽上方分别安装有清洗篮升降装置，两升降装置与横移装置驱动连接，另外，在清洗干燥槽上方安装有N₂气氛装置。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明工艺采用兆声波槽式清洗去损伤层、完成制绒，和N₂鼓泡下的槽式清洗、干燥。整个过程中都采用槽式清洗，在生产上最大效益的节约成本，在前段的清洗、制绒过程中采用了兆声波，使制绒的均匀性得到充分保障，在制绒后清洗中使用氧化性极强的O₃，很好的清除K离子，延长硅片的寿命；整个清洗、制绒、干燥过程采用极少量的化学试剂，有效减少了环境污染，大大节约了水资源，工艺十分简洁。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明清洗、制绒、干燥设备的结构示意图。

图中各附图标记的含义见下表：