[实用新型]硅片鼓泡清洗装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏电池制造领域，特别涉及太阳电池生产过程中的硅片鼓泡清洗装置。

背景技术

在目前的太阳电池领域中，由于相比薄膜电池具有高得多的的转换效率，且工艺成熟、设备成本也比较低；另外，随着硅材料价格越来越低，硅基板太阳电池仍为实际应用中的主要类型。在硅基板太阳电池生产过程中，需要使用硅片作为电池的基体材料，为了增加对太阳光的吸收，需要对硅片表面进行绒面处理，即利用酸性溶液或碱性溶液对硅片表面进行腐蚀从而形成绒面。在绒面形成后，还需要对硅片表面进行清洗。目前硅片的湿法清洗已经有20多种的清洗方式，其中包括鼓泡清洗，硅片清洗的干净与否，是否节能是今后的一个发展趋势。

理想的洁净硅片表面应该是硅原子有规则排列终止所形成的表面，表面内部的硅原子以共价键结合，而表面外部无其它原子，所以外方向的价键是未饱和的，存在着可以俘获电子的表面态。但是由于硅片是由单晶硅棒或多晶硅碇切割而来，表面具有损伤层，所以这种理想的硅表面状态是不存在的。在硅片切割完成后，硅片表面是硅晶体的一个断面即一层到几层的悬挂键，其非饱和化学键化学活性高，处于不稳定状态，极易吸附周围的分子或原子，被吸附的杂质粒子并不是固定不动的，而是在其平衡位置附近不停地振动着，其中一些被吸附的杂质粒子由于获得较大的动能而脱离硅片表面，又解吸重新回到周围介质中去。与此同时，在介质中的另一些粒子又会在硅片表面上重新被吸附。在一般情况下，硅片表面层所吸附的杂质粒子处于动态平衡状态。由于吸附的不可避免性，造成了洁净表面概念的相对性，目前大多数处理方法都是希望硅片表面以氢原子为终端，其优点是具有很小的表面态密度，可使器件的电结构特性稳定。

由于节约硅材料成本及技术进步，晶体类电池片的硅片厚度由开始的400～500μm逐渐减薄到目前的160～180μm，硅片越来越薄。现有的鼓泡清洗装置通常使用直径为16mm的硬质PVC管作为通气管，且布置成“田”字型，但在使用时存在以下缺陷：一是出气管内气压较小，与清洗槽内较高的水位形成的水压相比相差不大，造成氮气入口处附近区域有鼓泡形成，而较远处无鼓泡，气泡非常大且不均匀，由于硅片较薄因此在氮气入口处附近区域对硅片表面有很大冲击压力，容易造成硅片裂纹甚至碎片；二是清洗效果不好，清洗时间较长浪费纯水；三是需要用气枪焊接通气管的接口处，制造复杂、成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能形成小而均匀的气泡、使用时碎片率更小、清洗效果更好而且结构简单的硅片鼓泡清洗装置。

按照本实用新型提供的技术方案，在清洗槽的槽底设置通气管，在通气管上开设有多个出气孔，在通气管上连接有进气管，所述通气管布置呈“口”字形，多个出气孔均匀分布在通气管上。

所述出气孔的直径为0.3～1.0mm。优选地，出气孔的直径为0.4mm。相邻两个出气孔之间的距离为15～25mm。优选地，相邻两个出气孔之间的距离为20mm。

所述通气管的直径为3.1～3.3mm。优选地，通气管的直径为3.175mm。在通气管上方的清洗槽内壁横向固定架设有托板，所述托板的侧边向上翘起。

本实用新型与现有技术相比，由于通气管呈口字形布置且通气管的管径较小，使得具有一定压力的氮气通入通气管内后能形成小而均匀的气泡，因此清洗硅片时碎片率更小、清洗效果更好、清洗时间缩短较为节水，而且结构简单安装方便。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示：在清洗槽1的槽底设置通气管2，在通气管2上开设有多个均匀分布的出气孔3，在通气管2上连接有进气管4，所述通气管2呈“口”字形设置。通入通气管2内的氮气在一定的压力作用下由多个出气孔3向上排出形成均匀的气泡，用于对清洗槽1内的待清洗硅片6进行鼓泡清洗。与现有技术中的通气管“田”字形布置方式相比，通气管2可以一次成型且只需用PVC扎带将通气管2固定在清洗槽1的底部，无需再用气枪焊接通气管2的接口处，结构简单、安装方便。