[发明专利]一种太阳能电池片的湿法蚀刻方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，涉及一种太阳能电池片的湿法蚀刻方法及装置。

背景技术

常见的晶体硅太阳能电池是由背面电极、半导体材料构成的P型层、N型层、P-N结、减反射薄膜、正面栅电极等部分组成。当太阳光照射到太阳能电池表面时，减反射薄膜和绒面结构可有效减少电池表面的光反射损失。太阳能电池中的半导体结构吸收太阳能后。激发产生电子、空穴对，电子、空穴对被半导体内部P-N结自建电场分开，电子流进入N区，空穴流入P区，形成光生电场，如果将晶体硅太能电池的正、负极与外部电路连接，外部电路中就有光生电流通过。

太阳能电池的制作过程包括制绒、扩散、刻蚀、镀膜、丝网印刷和IV效率分选。图1显示为现有技术的太阳能电池片的湿法蚀刻装置的结构示意图，在太阳能电池片的湿法制绒和刻蚀中，沿硅片行走方向箭头所示，硅片依次会通过蚀刻槽101、第一清洗槽102、碱洗槽103、第二清洗槽104、酸洗槽105及第三清洗槽106。其中蚀刻槽101所用溶液为硝酸和氢氟酸，它的作用是去除硅片表面的机械损伤层并形成绒面。第一清洗槽102在利用第一水刀107及第二水刀108对硅片进行清洗时会使其含氮，这个过程会产生大量含氮废水。而酸洗槽105由氢氟酸和盐酸组成，它的作用是去除硅片表面二氧化硅和金属离子。第三清洗槽106在对硅片进行清洗时不会含氮。如果含氮废水没有得到好的处理，就会污染水资源。由于含氮废水的处理成本相对较高，会提高了电池片的生产成本。现有湿法蚀刻设备(RENA)中，外部去离子水先补充至第三清洗槽106，第三清洗槽106超过预定液位全部流至第一清洗槽102后进行排放，产生的含氮废水较多。

因此，提供一种新的太阳能电池片的湿法蚀刻方法及装置，以减少含氮废水产生，降低生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种太阳能电池片的湿法蚀刻方法及装置，用于解决现有技术中的太阳能电池片的湿法蚀刻方法及装置产生大量含氮废水，使得处理成本相对较高，提高了太阳能电池片的生产成本的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种太阳能电池片的湿法蚀刻装置，包括依次放置的蚀刻槽、第一清洗槽、碱洗槽、第二清洗槽、酸洗槽及第三清洗槽；所述第一清洗槽的入口及出口处分别装设有第一水刀及第二水刀；其中：

所述湿法蚀刻装置还包括第一储液槽及第二储液槽；

所述第二储液槽分别通过连接管道与所述第三清洗槽及所述第二水刀相连，当所述第三清洗槽中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第二储液槽，所述第二储液槽为所述第二水刀供液；

所述第一储液槽通过连接管道分别与所述第一清洗槽及所述蚀刻槽相连，所述第一清洗槽为所述第一水刀供液，当所述第一清洗槽中的液体达到预设水位时，排放多余的液体至所述第一储液槽，所述第一储液槽中的液体用于为所述蚀刻槽补水，并用于所述蚀刻槽的蚀刻液配液。

可选地，所述第二储液槽包括一排放口，当所述第二储液槽中的液体到达预设水位时，多余的液体直接排走。

可选地，所述第一储液槽包括一排放口，当所述第一储液槽中的液体到达预设水位时，多余的液体直接排走。

可选地，所述第一储液槽与所述蚀刻槽之间的连接管道上设有泵体及流量阀。

可选地，所述第二储液槽与所述第二水刀之间的连接管道上设有泵体及流量阀。

可选地，所述第三清洗槽中的液体为去离子水。

可选地，所述蚀刻槽中的蚀刻液为硝酸及氢氟酸的混合液；所述酸洗槽中的酸洗液为氢氟酸及盐酸的混合液。

本发明还提供一种太阳能电池片的湿法蚀刻方法，包括以下步骤：

提供一太阳能电池片，通过传送装置将所述太阳能电池片依次通过蚀刻槽、第一清洗槽、碱洗槽、第二清洗槽、酸洗槽及第三清洗槽；

其中：

所述第一清洗槽的入口及出口处分别装设有第一水刀及第二水刀；当所述太阳能电池片到达所述第一清洗槽时，所述第一水刀及第二水刀分别对所述太阳能电池片的正面及背面进行喷洗；

所述第三清洗槽通过连接管道连接于第二储液槽，所述第三清洗槽中不断补充去离子水，当所述第三清洗槽中的液体达到预设水位时，通过连接管道排放多余的液体至所述第二储液槽，所述第二储液槽通过连接管道为所述第二水刀供液；当所述第二储液槽中的液体到达预设水位时，多余的液体通过设置于所述第二储液槽上的排放口直接排走；