[发明专利]一种太阳能电池片槽式工艺装置及喷淋清洗方法

说明书

本发明公开了一种太阳能电池片槽式工艺装置及喷淋清洗方法，包括按照工艺顺序排列的多个化学槽，以及设置在所述化学槽上方用于花篮提拉的提升臂，对应所述化学槽还设置有至少一根喷淋管，所述喷淋管上至少开设有一排对应花篮的喷水孔，以用于在所述提升臂提起所述花篮的同时对花篮内的硅片用纯水进行喷淋清洗。本发明在化学槽内经过清洗的硅片随花篮被提起时，打开上述的喷淋管形成喷淋区，花篮在由下往上被提起时经过该喷淋区，喷淋管喷淋出的纯水对花篮及硅片的各个位置进行清洗，以达到更加全面的清洗效果，喷淋后花篮及硅片表面上的化学残液浓度可以降低90％左右，减少了下一步清洗后废水排放或需处理的化学药液浓度。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制备技术领域，特别涉及一种太阳能电池片槽式工艺装置及喷淋清洗方法。

背景技术

光伏发电已经成为一种可替代化石能源的技术，这依赖于近年不断降低的生产成本和光电转换效率的提升。按照光伏电池片的材质，太阳能电池大致可以分为两类：一类是晶体硅太阳能电池，包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池；另一类是薄膜太阳能电池，主要包括非晶硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池及铜铟镓硒太阳能电池等。目前，以高纯度硅材作为主要原材料的晶体硅太阳能电池是主流产品，所占的比例在90％以上。

在晶体硅太阳能发电系统中，实现光电转换的最核心步骤之一是将硅片加工成实现光电转换的电池片的工序，因而电池片的光电转换效率也成为了体现晶体硅太阳能发电系统技术水平的关键指标，其对太阳能电池片的制备工艺提出了更高要求。

太阳能电池的制作过程需要经过硅片表面镀膜、扩散、印刷等多道工序，镀膜之前首先必须对硅片进行表面清洗和制绒，硅片清洗制绒通常是太阳能电池制造的第一道工序，镀膜前后和扩散后也通常需要对硅片进行清洗。清洗过程是将带有硅片的花篮放置到清洗槽里，清洗槽里可以是化学溶液，硅片在清洗槽里经过一段时间浸泡后除去表面的脏污和杂质，包括化学清洗或水漂洗两种方法；制绒过程是将清洗后的硅片在一定化学溶液中被腐蚀表面形成高低不平的绒面，在晶硅太阳能电池制造时，制绒后的硅片表面反射率降低以有利于光的利用。制绒后的硅片通常还需要进行表面优化处理、脱水处理等，其中每进行一道化学处理工序都要把残留在硅片上原化学药液清洗干净，以免影响下一道工序。

在上述硅太阳能电池的槽式清洗制绒工序中采用提升臂和挂钩来提取装有硅片的花篮，并将装有硅片的花篮依次传递至各化学槽进行相应处理以达到清洗、制绒或其他功能目的。但当花篮从前道槽体转移至后道槽体的过程中，花篮表面会不可避免的携带大量前道槽体中的药液，这些药液会随花篮一同进入后道槽体，导致后道槽体内的药液被污染，进而影响清洗制绒的效果。

为解决上述问题，现有技术方案是在两个化学槽体间增加一个纯水槽，通过纯水槽内大量纯水清洗去除花篮表面携带的药液，具体工艺流程如下：上料→预处理→水洗→碱制绒→水洗→酸洗→水洗→慢提拉→烘干→下料。其中，在连续生产过程中，携带有药液的花篮会连续不断的进入至纯水槽，随着槽内药水浓度的增加，清洗效果逐渐变差甚至消失，最终会影响下一化学槽的化学性能。为保证纯水槽的清洗效果，需要不断加入大量干净的纯水进行稀释，而清洗后纯水需要当成废水来处理和排放。

通常，硅太阳能电池的槽式清洗制绒工序中会设有3-10道化学过程，如每两个化学槽之间放置一个纯水槽，而每个槽体的体积有400L，每两分钟需要过一次花篮，连续补水的流量需要10L/min左右，这就意味着有同等量的废水需要被排出，废水处理量相当巨大，增加了电池片制造成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能电池片槽式工艺装置，包括至少一个化学槽，以及设置在所述化学槽上方用于花篮提拉的提升臂，对应所述化学槽还设置有至少一根喷淋管，所述喷淋管上至少开设有一排对应花篮的喷水孔并形成覆盖花篮的喷淋区，以用于在所述提升臂提起所述花篮的过程中对花篮内的硅片进行喷淋清洗。

其中，所述喷淋管沿所述化学槽的长度方向设置并完全覆盖花篮长度。