[发明专利]一种单晶硅片湿法刻蚀后不良片制作太阳能电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单晶硅片不良片制作太阳能电池的方法，尤其涉及一种单晶硅片湿法刻蚀后不良片制作太阳能电池的方法。 

背景技术

近年来，由于能源与环境日趋紧张的问题，促使了太阳能光伏行业的飞速发展。降低生产成本、提高太阳能电池的效率是目前研究的重中之重。在生产过程中由于设备或者工艺问题，各个工序都会产生不合格的产品，如果这些不合格产品不进行处理，直接报废会对公司造成很大损失，从而增加生产成本。太阳能电池生产工序包括制绒、扩散、湿法刻蚀、镀膜、印刷烧结、测试等工序，各个工序都会产生一定数量的不良片，这些不良片的有效处理是降低生产成本的重要措施。其中单晶硅片在刻蚀过程中会产生外观不合格、叠片、酸残留等不良片，现有的刻蚀后单晶不良片的处理方法是用碱溶液重新制绒，但通常发现重新制绒后的单晶硅片正表面残留有刻蚀滚轮印，无法再使用，采用重新制绒的方法对在湿法刻蚀后产生的不良片进行处理后制成电池成品的良品率仅为60%左右；而这60%的电池成品的平均光电转换效率比正常片制成的电池成品的平均光电转换效率低0.5%左右。单晶硅刻蚀不良片的处理方法一直困扰着电池生产厂家。 

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种单晶硅片湿法刻蚀后不良片制作太阳能电池的方法，用该方法将湿法刻蚀后的不良片制成电池的良品率在89%-94%，电池的平均光电转换效率与正常片的平均光电转换效率几乎相同。 

为完成上述目的，本发明的技术解决方案是：一种单晶硅片湿法刻蚀后不良片制作太阳能电池的方法，其包括以下步骤： 

A、将刻蚀后的不良片进行酸洗：用浓度为5%-10%的盐酸和浓度为5%-10%的氢氟酸按照体积比为1:1-1.5的比例混合制成酸溶液；将刻蚀后的不良片放入温度为25℃-30℃的酸溶液洗涤2-5分钟后取出，再放入去离子水中清洗2-10分钟后取出，在温度为40-60℃下的条件下烘干，保证硅片表面干净无杂质；

B、将清洗后的硅片自动装载到扩散炉中进行变温扩散：先将温度升到700℃，稳定2-5分钟，再将温度升到800~850℃，通源5-10分钟、流量700-900sccm；

C、将扩散后的硅片再进行碱制绒，6寸硅片单片减重控制在0.2-0.3g，绒面反射率控制在11-13%；

D、将制绒后的硅片进行扩散制结、湿法刻蚀及去磷硅玻璃、镀减反射膜和丝网印刷，制成成品电池。

本发明先将刻蚀后的不良片进行了酸洗，将硅片表面的杂质去除，再采用变温扩散工艺进行扩散，然后将扩散后的不良片按照常规的生产工艺进行碱制绒、扩散制结、湿法刻蚀及去磷硅玻璃、镀减反射膜和丝网印刷等工序，制成成品电池片。采用本发明的方法对刻蚀后不良片进行处理，其进行碱制绒工序时绒面反射率控制在11%~13%，成品电池的良品率在89%-94%，电池的平均光电转换效率与正常硅片生产的成品电池相同，降低了晶体硅片的报废率，大大节约了生产成本。 

实验1：采用传统的处理方法将刻蚀后的不良片制成的太阳能电池，其具体步骤是：A、将刻蚀后不良片装载到单晶槽式制绒机中用碱溶液进行重新制绒清洗，6寸硅片单片减重0.3-0.4g，外观不能控制；B、将制绒清洗后的硅片进行常规工艺扩散制结、湿法刻蚀及去磷硅玻璃、镀减反射膜和丝网印刷，制成成品电池。 

表1对比实验数据统计：