本發(fā)明涉及晶硅太陽能電池片制造領(lǐng)域,具體地涉及一種多晶硅片擴(kuò)散后小黑點(diǎn)去除的方法。
背景技術(shù):
多晶硅太陽電池制造工藝流程包括制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、分類檢測(cè),其中擴(kuò)散的目的是為了在硅片內(nèi)部形成多晶硅太陽電池的心臟PN結(jié),在此工序中由于受外部環(huán)境潔凈度以及擴(kuò)散本身環(huán)境潔凈度不良影響,很容易導(dǎo)致擴(kuò)散后硅片表面出現(xiàn)小黑點(diǎn)現(xiàn)象,此類硅片流入后道工序,會(huì)產(chǎn)生因鍍膜后外觀降級(jí)、成品電池片外觀降級(jí)導(dǎo)致的不合格品。
目前,針對(duì)擴(kuò)散后小黑點(diǎn)硅片直接做返工處理,其返工處理流程為首先將擴(kuò)散后小黑點(diǎn)硅片重新制絨,腐蝕掉表面PN結(jié)以及小黑點(diǎn)區(qū)域,然后進(jìn)行擴(kuò)散處理,此方法因再次制絨對(duì)硅片進(jìn)行腐蝕,使得絨面變大、反射率升高,從而效率降低;再次制絨時(shí)腐蝕量增加使得硅片會(huì)變薄,導(dǎo)致硅片碎片率增多,且重新制絨、再次擴(kuò)散期間時(shí)間消耗,導(dǎo)致產(chǎn)量降低,從而增加了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種多晶硅片擴(kuò)散后小黑點(diǎn)去除的方法,克服了因再次制絨以及擴(kuò)散后效率低、碎片率高、耗時(shí)長(zhǎng)、增加生產(chǎn)成本問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案是提供一種多晶硅片擴(kuò)散后小黑點(diǎn)去除的方法,其包括如下步驟:
S1.將擴(kuò)散后小黑點(diǎn)硅片進(jìn)行噴蠟掩膜處理;
S2.用HNO3與HF混合液去除所述硅片非掩膜區(qū)域小黑點(diǎn);
S3.用KOH與BDG混合液去除所述硅片石蠟掩膜殘留物;
S4.用去離子水清洗所述硅片并烘干。
其中S1根據(jù)印刷圖形需要,可掩膜成不同圖形,具體方法為,打印與絲網(wǎng)柵線圖案一樣的有機(jī)材料掩膜作為腐蝕阻擋層;
其中S2 HNO3與HF的混合液配置比例為HF:HNO3:DI-water=1:9:16,混合液具體制備方法為:先向槽體中加入140L去離子水,然后加入9L濃度為49%的HF, 再加入80L濃度為69%的HNO3,反應(yīng)時(shí)間為60s~70s,反應(yīng)溫度為15±2℃,腐蝕深度控制在15nm~30nm;
其中S3 KOH與BDG混合液配置比例KOH:BDG:DI-water=1:4:60,混合液具體制備方法為:先向槽體中加入120L去離子水,然后加入2L濃度為48%的KOH,再加入8L濃度為99.7%的BDG,反應(yīng)時(shí)間為80s~90s,反應(yīng)溫度為25±5℃;
其中S4去離子水清洗所述硅片后,進(jìn)行烘干,烘干溫度30℃~50℃,烘干時(shí)間5s~10s。
本發(fā)明的有益效果是:通過上述腐蝕過程不僅能將小黑點(diǎn)去除,不會(huì)改變硅片絨面狀態(tài),能夠保證絨面正常;反射率降低,且硅片腐蝕量?jī)H增加1.5mg~1.7mg,最大程度的保證了硅片原始厚度,不會(huì)因腐蝕量過多導(dǎo)致硅片變薄從而生產(chǎn)過程中碎片率高現(xiàn)象,從而克服了因再次制絨以及擴(kuò)散后效率低、碎片率高、耗時(shí)長(zhǎng)、增加生產(chǎn)成本問題。
附圖說明
圖1本發(fā)明提供技術(shù)方案的工藝流程圖
圖2采用現(xiàn)有工藝對(duì)多晶硅片擴(kuò)散后小黑點(diǎn)再次處理的絨面形貌圖
圖3采用本發(fā)明提供的多晶硅片擴(kuò)散后小黑點(diǎn)去除的方法制備的絨面形貌圖
圖4采用現(xiàn)有工藝和本發(fā)明提供的技術(shù)方案制備的多晶硅片的反射率對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在本實(shí)施方式中,對(duì)多晶硅擴(kuò)散后小黑點(diǎn)的硅片采用現(xiàn)有工藝和本發(fā)明采用的技術(shù)方案分別進(jìn)行處理,下面分別對(duì)兩種實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
實(shí)驗(yàn)一:采用現(xiàn)有工藝對(duì)多晶硅擴(kuò)散后小黑點(diǎn)的硅片進(jìn)行重新制絨,腐蝕掉表面PN結(jié)以及小黑點(diǎn)區(qū)域,然后進(jìn)行擴(kuò)散處理,處理后的硅片的絨面形貌圖如圖2所示,反射率的數(shù)據(jù)如圖4所示。采用本技術(shù)方案對(duì)多晶硅擴(kuò)散后小黑點(diǎn)的硅片進(jìn)行重新制絨后腐蝕量0.12g。
實(shí)驗(yàn)二:采用本發(fā)明提供的一種多晶硅片擴(kuò)散后小黑點(diǎn)去除的方法采用的技術(shù)方案,具體步驟如下:
步驟1:將擴(kuò)散后小黑點(diǎn)多晶硅片通過噴蠟設(shè)備根據(jù)印刷圖形需要,掩膜成相應(yīng)的圖形,具體方法為,將擴(kuò)散后小黑點(diǎn)硅片通過噴蠟設(shè)備打印與絲網(wǎng)柵線圖案一樣的有機(jī)材料掩膜,掩膜柵線寬度為250nm作為腐蝕阻擋層,因擴(kuò)散后小黑點(diǎn)在硅片上表現(xiàn)為無規(guī)律性分布,石蠟掩膜時(shí),其中一部分小黑點(diǎn)會(huì)被石蠟掩膜柵線覆蓋,一部分在掩膜柵線區(qū)域外,針對(duì)一部分小黑點(diǎn)會(huì)被石蠟掩膜柵線覆蓋,鍍膜印刷后被電極柵線覆蓋,成品外觀表現(xiàn)正常,另一部分小黑點(diǎn)在掩膜柵線區(qū)域外,按照S2進(jìn)行溶液配比去除小黑點(diǎn),其中反應(yīng)時(shí)間為65s,反應(yīng)溫度為15℃,腐蝕深度為20nm。
步驟2:經(jīng)過噴蠟設(shè)備掩膜后,將掩膜完成的擴(kuò)散小黑點(diǎn)硅片在HF/HNO3腐蝕液中對(duì)非掩膜區(qū)域進(jìn)行腐蝕,其中HNO3、HF腐蝕藥液的制備方法為:向槽體中先加入140L去離子水、再加入9L濃度為49%的HF、再加入80L濃度為69%的HNO3,反應(yīng)時(shí)間為60s,反應(yīng)溫度為15℃,腐蝕深度控制20nm。
步驟3:通過HNO3與HF混合液腐蝕后,對(duì)所述硅片進(jìn)行KOH、BDG去除硅片表面多孔硅以及硅片表面石蠟,具體KOH、BDG藥液的制備方法為:先向槽體中加入120L去離子水、再加入2L濃度為48%的KOH、再加入8L濃度為99.7%的BDG,反應(yīng)時(shí)間為85s,反應(yīng)溫度為25℃。
兩種技術(shù)方案的絨面、反射率以及光電轉(zhuǎn)換效率的對(duì)比情況如下表所示。由此得知,本發(fā)明提供的技術(shù)方案處理的擴(kuò)散后小黑點(diǎn)硅片的光電轉(zhuǎn)換效率略有提高。通過上述實(shí)施例的實(shí)施,硅片擴(kuò)散后小黑點(diǎn)得到有效地去除,并保證了硅片從工藝上、質(zhì)量上以及生產(chǎn)上均滿足要求。