[发明专利]一种制造晶硅太阳能电池的刻蚀清洗工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种制造晶硅太阳能电池的刻蚀清洗工艺，其属于光伏技术领域。

背景技术：

四甲基氢氧化铵作为刻蚀抛光剂在晶硅太阳能电池制造中应用的越来越广泛，现有 的四甲基氢氧化铵抛光刻蚀的主要工艺步骤为：

第一步，用8-10％的HF酸溶液将扩散后硅片非扩散面与边缘的磷硅玻璃去掉；

第二步，利用四甲基氢氧化铵与硅反应但不与二氧化硅反应的特性，用5-30％的四 甲基氢氧化铵70-80℃温度下对非扩散面和边缘进行腐蚀，去除PN结，达到刻蚀PN结 同时抛光的效果；

第三步，用大量的水洗掉硅片表面残留的四甲基氢氧化铵；

第四步，用20％左右的HF酸去除扩散面的磷硅玻璃；

第五步，用纯水洗净硅片表面残留的HF酸。

现有技术中第二步与第四步是碱与酸的转换，中间需要大量的水来清洗，造成水资 源的浪费，同时，如果清洗不干净的话，残留的碱液会被带入HF酸中继续反应，一方 面降低了HF酸的浓度，造成扩散面磷硅玻璃去除不干净，另一方面，生成物也会对硅 片造成污染。

发明内容：

本发明提供一种制造晶硅太阳能电池的刻蚀清洗工艺，其能够将残留的四甲基氢氧 化铵清洗干净。

本发明采用如下技术方案：一种制造晶硅太阳能电池的刻蚀清洗工艺，其包括如下 步骤：

第一步、用8-10％的HF酸，通过滚轮带液的方式，将扩散后硅片非扩散面和边缘 的磷硅玻璃去除；

第二步、在可加热的不锈钢槽中，用5-30％的四甲基氢氧化铵，70-80℃下，腐蚀 150-300s，利用四甲基氢氧化铵与硅反应但不与二氧化硅反应的特性，用四甲基氢氧化 铵对非扩散面和边缘进行腐蚀，去除PN结，达到刻蚀PN结同时抛光的效果；

第三步、纯水溢流的方式对硅片表面残留的四甲基氢氧化铵进行稀释，时间10-50s， 对硅片进行降温；

第四步、在PVDF材质的槽中，用15％左右的盐酸，常温下，对四甲基氢氧化铵进 行中和，时间50s；

第五步、在PVDF材质的槽中，用10-20％的HF酸，常温下，去除硅片扩散面的磷 硅玻璃；

第六步、在PVDF材质的槽中，用溢流水，洗净残留的HF酸。

本发明具有如下有益效果：本发明通过在第三步水洗后加一个盐酸清洗，彻底中和 了四甲基氢氧化铵的活性，可以减少水和氢氟酸的用量降低废水处理的难度。

具体实施方式：

本发明制造晶硅太阳能电池的刻蚀清洗工艺，包括如下步骤：

第一步、用8-10％的HF酸，通过滚轮带液的方式，将扩散后硅片非扩散面和边缘 的磷硅玻璃去除；

第二步、在可加热的不锈钢槽中，用5-30％的四甲基氢氧化铵，70-80℃下，腐蚀 150-300s，利用四甲基氢氧化铵与硅反应但不与二氧化硅反应的特性，用四甲基氢氧化 铵对非扩散面和边缘进行腐蚀，去除PN结，达到刻蚀PN结同时抛光的效果；

第三步、纯水溢流的方式对硅片表面残留的四甲基氢氧化铵进行稀释，时间10-50s， 对硅片进行降温；

第四步、在PVDF材质的槽中，用15％左右的盐酸，常温下，对四甲基氢氧化铵进 行中和，时间50s；

第五步、在PVDF材质的槽中，用10-20％的HF酸，常温下，去除硅片扩散面的磷 硅玻璃；

第六步、在PVDF材质的槽中，用溢流水，洗净残留的HF酸。

本发明通过在第三步水洗后加一个盐酸清洗，彻底中和了四甲基氢氧化铵的活性， 可以减少水和氢氟酸的用量降低废水处理的难度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的 保护范围。