[发明专利]一种实现太阳能电池湿法边缘绝缘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造领域，特别涉及一种实现太阳能电池湿法边缘绝缘的方法。

背景技术

目前，在太阳能湿制程设备中，太阳能电池湿法边缘绝缘时，由于扩散后的硅片表面的磷硅玻璃有一个特性，即亲水性很强，这个特性会导致在湿法边缘绝缘的时候翻到上边缘的药液过多，造成过刻，使受光面积减小。目前，有三种方法解决，第一种方法是通过在刻蚀槽里添加硫酸来增大溶液的张力，防止溶液漫延到上表面造成过刻。但这种方法对设备的机械精度要求很高，并且对使用过程中排风的稳定性等要求也比较高，易出现过刻造成的“黑边”片。第二种方法是采用上下喷淋的方法先去掉正反两面的磷硅玻璃，然后再进入刻蚀槽去除边缘PN结，这种方法虽然避免了磷硅玻璃的亲水性导致的翻液问题，但正表面没有磷硅玻璃的保护，刻蚀槽的气相腐蚀和碱槽的腐蚀会导致方阻有3-5欧姆的上升，严重时可能达到10欧姆的上升，这会造成方阻的均匀性变差，导致电池效率的离散性增大。第三种方法是采用在进入刻蚀槽前在硅片表面喷一层水膜，上表面吸水饱和，避免在刻蚀槽翻液，同时刻蚀槽采用带液滚轮将溶液带到硅片背面，而非与溶液直接接触，进行刻蚀。这种利用水膜保护的方法不能确保水不会渗到边缘甚至背面，导致在刻蚀槽硅片不再吸附药液刻蚀边缘PN结，从而产生刻不通的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现太阳能电池湿法边缘绝缘的方法，操作简单，效果好。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：一种实现太阳能电池湿法边缘绝缘的方法，包括以下步骤：

第一步，在氢氟酸槽内加入氢氟酸液使滚轮部分浸入氢氟酸液中，滚轮在转动时其细小凹槽内带有适量的氢氟酸液；将硅片置于滚轮上，通过滚轮转动，利用氢氟酸去除硅片背面及边缘的磷硅玻璃，保留硅片正表面的磷硅玻璃；

第二步，去除硅片背面及边缘的磷硅玻璃后，采用上风刀吹干渗到正表面上来的少许氢氟酸液；

第三步，进入刻蚀槽，采用氢氟酸与硝酸的混合溶液腐蚀硅片背面及边缘PN结。

本发明先利用氢氟酸液去除硅片背面及边缘磷硅玻璃，氢氟酸液置于氢氟酸槽内，通过控制液位来控制滚轮带液的量，使滚轮的细小凹槽内带有适量的氢氟酸液，保证氢氟酸液完全腐蚀硅片背面及边缘磷硅玻璃。具体地说，硅片是由滚轮拖着往前走，液面比滚轮的顶部低，硅片与氢氟酸液并不是直接接触，滚轮的细小凹槽内储存的氢氟酸液被背面的磷硅玻璃迅速吸到硅片上，与背面及边缘的磷硅玻璃进行反应，同时对上表面（即正表面）的磷硅玻璃的腐蚀边距不超过3mm。然后采用上风刀吹干渗到正表面上来的少许氢氟酸液，只采用上风刀，不采用下风刀，目的是防止渗到正表面上来的过多的氢氟酸液腐蚀掉正表面的磷硅玻璃，同时也使下表面（即背面）的磷硅玻璃有充分的时间进行完全腐蚀。最后进入刻蚀槽，采用氢氟酸与硝酸的混合溶液腐蚀硅片背面及边缘PN结。

本发明专利在实现太阳能电池湿法边缘绝缘的同时，有效地解决了在湿法边缘绝缘时因渗到正表面的氢氟酸液过多，从而造成过刻的问题。方法可靠，操作简便。

具体实施方式

一种实现太阳能电池湿法边缘绝缘的方法，第一步，在氢氟酸槽内加入氢氟酸浓度为5%的氢氟酸液， 使2/3的滚轮浸入氢氟酸液中；将硅片置于滚轮上，滚轮转动，控制传动速度为1.3m/min，使滚轮的细小凹槽内带有适量的氢氟酸液；通过滚轮转动，利用氢氟酸去除硅片背面及边缘的磷硅玻璃，保留硅片正表面的磷硅玻璃；

第二步，去除硅片背面及边缘的磷硅玻璃后，采用上风刀吹干渗到正表面上来的少许氢氟酸液；

第三步，进入刻蚀槽，采用比例为1:10的氢氟酸与硝酸的混合溶液腐蚀硅片背面及边缘PN结。