專利名稱：用于清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于清洗太陽(yáng)能電池襯底(基板)的方法，并且尤 其是涉及以下的用于清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法，在該方法中，當(dāng) 襯底被放置在切片機(jī)中、并沒(méi)有從切片機(jī)卸下并傳遞(或傳送)到分離；青;先才幾(separate cleaning machine)時(shí)，在4于底上進(jìn)ff;青;先過(guò)提高襯底的產(chǎn)量。
技術(shù)背景為了制造太陽(yáng)能電池襯底，必須進(jìn)行切片過(guò)程以將鑄錠切成薄 片，即襯底。當(dāng)鋸床(切片機(jī))的鋸條在切片過(guò)程中與鑄錠接觸時(shí)， 切削油被用于有效鋸開(kāi)。切削油包括脂溶性的和水溶性的。最近， 由于環(huán)境問(wèn)題，水溶性切削油優(yōu)選于脂;:容性切削油。然而，切削油可以歹戈留.在乂人4寺4t切下的的表面上，并且在 切片過(guò)程中使用的另外的漿體(或漿液，slurry)可以附著于襯底表 面。應(yīng)當(dāng)通過(guò)清洗過(guò)程乂人襯底表面除去這樣的污染物，以^更襯底用 作太陽(yáng)能電池襯底。如果襯底不夠清潔并用作太陽(yáng)能電池襯底，則 殘留在襯底表面的污染物可能會(huì)降低太陽(yáng)能電池襯底的性能。因 此，優(yōu)選在切片過(guò)程以后進(jìn)行清洗過(guò)程。尤其是，隨著襯底厚度的 減小，更多的漿體會(huì)殘留在相鄰襯底之間，因此污染物附著于襯底 表面，其導(dǎo)致在襯底表面上的污點(diǎn)(或污跡)。在太陽(yáng)能電池制造
過(guò)程中處理抗反射涂層的情況下，污點(diǎn)可以引起變色(或褪色，discoloration ),從而降低太陽(yáng)能電池的性能。同時(shí)，為了在襯底上進(jìn)行清洗過(guò)程，要從切片機(jī)上逐一地卸下 襯底，將襯底裝入圖1中所示的盒中并在中間處理過(guò)程中使用該盒 將襯底傳遞(或傳送，transfer)到清洗才幾。然而，在中間處理過(guò)程期間，4十底可能,皮損壞或暴露于另外的 污染物。并且，因?yàn)橐r底應(yīng)/人切片才幾卸下并逐一地裝入盒中，所以 當(dāng)考慮到由單個(gè)鑄錠制造數(shù)百個(gè)襯底時(shí)，操作效率會(huì)降低。此外， 當(dāng)襯底的厚度減小時(shí)，襯底在中間處理過(guò)程中被損壞的可能性會(huì)增 加。因此，有必要有效地解決中間處理過(guò)程中所涉及的問(wèn)題。在相關(guān)領(lǐng)域中已持續(xù)地進(jìn)行了研究，以減少襯底的破壞或污 染、改善才喿作效率以及有效地從襯底除去在切片過(guò)程中可能出現(xiàn)的 漿體或污點(diǎn)。在上述技術(shù)背景下，提交了本發(fā)明作為專利。如上所述，各種污染物或污點(diǎn)可殘留在從鑄錠切下的襯底上。 需要清洗過(guò)程來(lái)除去污染物或污點(diǎn)。然而，為了進(jìn)行清洗過(guò)程，通 過(guò)如盒之類的傳遞裝置(或傳送裝置，transfer means )將襯底從切 片機(jī)傳遞到分離清洗系統(tǒng)。在這樣的中間處理過(guò)程中，襯底可能會(huì) 凈皮損壞或污染-因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是防止在中間處理過(guò)禾呈中 可能會(huì)發(fā)生的襯底的破壞或污染并有效地除去殘留在襯底上的污 染物。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠解決該技術(shù)問(wèn)題的、用 于清洗太陽(yáng)能電池一十底的方法。發(fā)明內(nèi)容為了達(dá)到上述目的，用于清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法包括(S 11) 在提供切削油同時(shí)，將懸掛在切片機(jī)上的、用于制造太陽(yáng)能電池襯
底的鑄錠切成多個(gè)襯底，并且當(dāng)襯底彼此平行地從切片機(jī)垂直地垂下時(shí)，將襯底放入清洗機(jī)中；(S12)除去殘留在垂直放置的襯底的表 面上的切削油；(S13)活化襯底表面以便更好地清洗襯底表面；以及 (S14)化學(xué)蝕刻M曼蝕，etching) 4于底的活性表面。優(yōu)選地，在步驟(S 11)中使用的切削油是聚乙二醇(PEG)或聚丙 二醇(PPG)。優(yōu)選地，步驟(S12)使用選自由下述方法組成的組中的 至少一種方法用于朝向下游方向?qū)⒕哂?至3 kgf/cm2壓力的去離 子(DI)水噴射到襯底上部的噴霧法、利用在水中,人底部進(jìn)行的空氣 噴射的鼓泡法(氣泡法，bubbling method )、將超聲波施加于清洗才幾 下部的方法、以及對(duì)力文置在清洗才幾中的^H"底進(jìn)4亍4覺(jué)動(dòng)的方法。在步 驟(S13)中，優(yōu)選利用含有硅(Si)成分的石咸性表面活性劑(alkali surfactant)在40至80。C的溫度條件下處理村底表面。優(yōu)選地，在 步驟(S14)中的化學(xué)蝕刻是利用包含5至80重量％的氫氧化鈉、10 至13重量％的過(guò)氧4匕氬以及剩余含量(或余量，remaining content) 為DI 7JC的々蟲刻、液(etching liquid )來(lái)進(jìn)4亍的。


在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。在描 述以前，應(yīng)當(dāng)明了，在說(shuō)明書以及所附權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)不 應(yīng)被看作限于一^:和字典含義，而是應(yīng)當(dāng)基于對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的^支術(shù)進(jìn)行解釋的原則加以解釋。圖l是示出在現(xiàn)有技術(shù)中襯底被裝入盒中的照片。圖2是根據(jù)本發(fā)明的清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法的流程圖
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的用于在切片過(guò)程以后當(dāng)基片被放置 (place )時(shí)清洗太陽(yáng)能電池襯底的系統(tǒng)的照片。
圖4是示出由于清洗不足所導(dǎo)致的在襯底表面上形成的污點(diǎn) (或污跡)的照片。
圖5是示出通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)蝕刻方法除去了圖4中所示 的污點(diǎn)(或污跡)的照片。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法的流程圖，以 及圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的照片，該系統(tǒng)用于在切片過(guò)程以 后當(dāng)襯底祐:;改置時(shí)清洗太陽(yáng)能電池襯底。
通常，如圖1中所示，在4壽4定-故切成多個(gè)一t底以后，將襯底裝 入分隔裝置(separate means),例如襯底盒，然后利用襯底盒將襯 底傳遞到分離清洗機(jī)。然而，如圖3所示，本發(fā)明將用于制造太陽(yáng) 能電池襯底的鑄錠切成多個(gè)襯底并在切片過(guò)程以后當(dāng)襯底被放置 時(shí)直接清洗襯底。因此，當(dāng)對(duì)鑄錠進(jìn)行切片時(shí)本發(fā)明消除了對(duì)于切 削油的需求，,人而無(wú)需將神十底傳遞到分離清洗才凡以除去切削油，并 因此減少在傳遞或處理襯底期間可能發(fā)生的襯底的破壞或污染，以 便提高襯底的產(chǎn)量。尤其是，當(dāng)襯底的厚度減小時(shí)，各種降低產(chǎn)量 的因素可能會(huì)干護(hù)C中間處理過(guò)程，然而，本發(fā)明主要通過(guò)簡(jiǎn)化的過(guò) 程或處理可以防止降^f氐產(chǎn)量的因素并改善才喿作效率。
參照?qǐng)D2,首先，將用于制造太陽(yáng)能電池襯底的鑄錠懸掛在切 片機(jī)上。在給鑄錠提供切削油的同時(shí)，將鑄錠切成多個(gè)襯底。當(dāng)襯
底彼此平行地從切片機(jī)垂直地垂下時(shí)，將襯底》欠入清洗機(jī)中(Sll )。將殘留在垂直地放置在清洗機(jī)中的村底的表面上的切削油除去(S12)。為了更好;也清洗4于底表面，^^于底表面活化(S13)。 4匕學(xué)蝕 刻(或4曼蝕)襯底的活性表面(S14)。優(yōu)選地，在步驟(S11)中使用的切削油是聚乙二醇(PEG)或聚丙 二醇(PPG)。在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用了聚乙二醇(PEG)。步備聚(S12M吏用選自由下述方法組成的組中的至少一種方法用 于朝向下游方向?qū)⒕哂?至3 kgf/cm2壓力的去離子(DI)水噴射到襯 底上部的噴霧法，利用在水中的從底部進(jìn)行的空氣噴射的鼓泡法， 將超聲波施加于清洗機(jī)下部的方法，以及對(duì)放置在清洗機(jī)中的襯底 進(jìn)行攪動(dòng)的方法。通過(guò)利用上述方法，從襯底表面有效地除去殘留 的切削油。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，當(dāng)對(duì)鑄錠進(jìn)行切片時(shí)，使用了 聚乙二醇(PEG)切削油，然后用噴射壓力為2 kgf/cm2W DI水除去 切削油。在噴射壓力小于上述最小值的情況下，因?yàn)榍邢饔颓逑醋?用不足，所以它不是優(yōu)選的。并且，在噴射壓力大于上述最大值的 情況下，因?yàn)橥ㄟ^(guò)施加于襯底的機(jī)械沖擊可能會(huì)損傷襯底，所以它 不是優(yōu)選的。才艮據(jù)本發(fā)明，在步驟(S11)以后連續(xù)地執(zhí)行步驟(S12)， 以致在步驟(S11)中切割的襯底不從切片機(jī)卸下，而是在從鑄4走切下 同時(shí)放置在切片才凡中。因此，本發(fā)明可以解決在利用分離盒(separate cassette )的常失見(jiàn)清洗方法中可能發(fā)生的問(wèn)題。在步驟(S13)中，利用含有硅(Si)成分的堿性表面活性劑處理襯 底表面，以致一于底表面凈皮活化以改善清洗性能。這時(shí)，堿性表面活 性劑包括氳氧化鈉(NaOH)和氫氧化鉀(KOH)。優(yōu)選地，力威性表面活 性劑具有10至50重量。/。的濃度。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，使用了 具有20重量。/。的濃度的氫氧化鈉(NaOH)。
利用包含5至80重量％的氫氧化鈉、10至13重量％的過(guò)氧化 氫和剩余含量(或余量)為DI水的蝕刻液進(jìn)行步驟(S14)中的化學(xué) 蝕刻。使用蝕刻液的化學(xué)蝕刻可以有效地除去在襯底表面上形成的 污點(diǎn)(或污跡)。本發(fā)明的實(shí)施方式使用了一種包含45重量％的氫 氧化鈉、10重量％的過(guò)氧化氫和剩余含量為DI水的蝕刻液。在蝕刻液中含有的氫氧化鈉的含量小于上述最小值的情況下， 因?yàn)橐r底表面未被有效地蝕刻，所以它不是優(yōu)選的，以及在蝕刻液 中含有的氫氧化鈉的含量大于上述最大值的情況下，因?yàn)橐r底表面 被過(guò)度蝕刻，從而在襯底表面上引起斑點(diǎn)，所以它不是優(yōu)選的。并 且，在蝕刻液中含有的過(guò)氧化氫的含量小于上述最小值的情況下， 因?yàn)闆](méi)有充分i也混合蝕刻液，所以它不是優(yōu)選的，以及在蝕刻液中 含有的過(guò)氧化氫的含量大于上述最大值的情況下，因?yàn)橐r底表面被 過(guò)度活化，所以它不是優(yōu)選的。圖4是示出由于清洗不足所導(dǎo)致的在襯底表面上形成的污點(diǎn) (或污跡)的照片。圖5是示出通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)蝕刻方法除 去圖4中所示的污點(diǎn)(或污跡)的照片。如圖4所示，在一部分切片和清洗過(guò)考呈期間在坤t底表面上可以 形成污點(diǎn)(或污跡)。如圖5所示，在進(jìn)行步驟(S14)中的化學(xué)蝕刻 以后，乂人命h氛表面完全除去了污點(diǎn)(或污跡)。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的詳細(xì)描述，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種 變化和改變對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，所以應(yīng)當(dāng)明 了 ，表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述和具體的實(shí)施例僅是以 舉例說(shuō)明的方式給出的。工業(yè)適用寸生
沖艮據(jù)本發(fā)明，由鑄錠制造太陽(yáng)能電池襯底，并且在切片過(guò)程以 后當(dāng)襯底被放置時(shí)在村底上進(jìn)行清洗過(guò)程。因此，本發(fā)明可以防止 在中間處理過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的襯底的破壞或另外的污染，并且有污跡)。
權(quán)利要求
1.一種用于清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法，包括(S11)在提供切削油同時(shí)，將懸掛在切片機(jī)上的、用于制造太陽(yáng)能電池襯底的鑄錠切成多個(gè)襯底，并且當(dāng)所述襯底彼此平行地從所述切片機(jī)垂直地垂下時(shí)，將所述襯底放入清洗機(jī)中；(S12)除去殘留在垂直放置的所述襯底的表面上的所述切削油；(S13)活化所述襯底的表面以便更好地清洗所述襯底的表面；以及(S14)化學(xué)蝕刻所述襯底的活性表面。
2. 4艮據(jù)權(quán)利要求1所述的用于清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法，其 中，在所述步驟(S11)中使用的所述切削油是聚乙二醇(PEG) 或聚丙二醇(PPG)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法，其種方法用于朝向下游方向?qū)⒕哂?至3 kgf/cn^壓力的去離 子(DI)水噴射到所述襯底的上部的噴霧法，利用在水中從底部 進(jìn)4亍的空氣噴射的鼓泡法，將超聲波施加于所述清洗才幾的下部 的方法，以及對(duì)放置在所述清洗機(jī)中的所述村底進(jìn)行攪動(dòng)的方 法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法，其 中，在所述步驟(S13)中，利用含有硅(Si)成分的堿性表面活性 劑在40至80。C的溫度條件下處理所述村底的表面。根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法，其 中，在所述步驟(S14)中的所述化學(xué)蝕刻是利用包含5至80重 量％的氫氧化鈉、10至13重量％的過(guò)氧化氫、以及剩余含量 為去離子水的蝕刻液來(lái)進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于清洗太陽(yáng)能電池襯底的方法，該方法包括(S11)將懸掛在切片機(jī)上的、用于制造太陽(yáng)能電池襯底的鑄錠切成多個(gè)襯底，并且當(dāng)襯底彼此平行地從切片機(jī)垂直地垂下時(shí)，將襯底放入清洗機(jī)中；(S12)除去殘留在垂直放置的襯底的表面上的切削油；(S13)活化襯底表面以便更好地清洗襯底表面；以及(S14)化學(xué)蝕刻襯底的活性表面。當(dāng)襯底被置于切片過(guò)程中時(shí)對(duì)襯底直接進(jìn)行清洗過(guò)程。因此，本發(fā)明可以防止在中間處理過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的襯底的破壞或另外的污染，并且有效地除去在相鄰襯底之間的漿體以及在襯底表面上的各種污點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101211995SQ20071030609
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者朱賢碩 申請(qǐng)人:斯?fàn)柸鸲鞴?br>