本發(fā)明涉及一種硅太陽能電池印刷不良片返工方法。
背景技術(shù):
如今,發(fā)展可持續(xù)再生能源成為大勢所趨。而在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中,太陽能無疑是一種最清潔、最普遍且最有潛力的能源。太陽能發(fā)電裝置又稱太陽能電池或光伏電池,其半導(dǎo)體上的PN結(jié)可以通過光伏特效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能。在現(xiàn)有技術(shù)中,硅太陽能電池仍是市場的主體。硅太陽能電池的核心是電池片。現(xiàn)有技術(shù)中,電池片的正電極和背電極由銀漿、背電場由鋁漿通過印刷、烘干、燒結(jié)而成。在正常的電池片絲網(wǎng)印刷過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些由于印刷異常而導(dǎo)致的絲網(wǎng)印刷次品,這些次品主要有斷印、虛印、印刷偏移、旋轉(zhuǎn)、粗點、粗線、漏漿和臟污等等。這些印刷次品會影響最終產(chǎn)品的產(chǎn)品合格率和轉(zhuǎn)換效率。
針對上述問題,現(xiàn)有的返工方法是使用無水乙醇浸濕的布將不良片兩面上的銀漿和鋁漿擦除,然后再進行印刷。正如中國專利文獻CN103337563A中公開了一種用于晶體硅太陽能電池印刷不良件的返工方法,包括以下步驟:以異丙醇或者乙醇去除電池兩面的銀漿和背面的鋁漿,然后用HCI清洗液對電池片進行徹底清洗;對清洗后的硅片重新進行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)。這篇專利文獻記載了采用這種方法處理后的電池片,硅片擴散面的氮化硅薄膜與正常硅片的在外觀上基本無異,電池片的轉(zhuǎn)化效率可以達到正常電池片的水平,達到了返工清洗的目的,降低了絲網(wǎng)印刷的不合格率,從而提高了硅太陽能電池片最終的產(chǎn)品合格率,將不合格產(chǎn)品由2%降為0.2%。但是中國臺灣地區(qū)的《勞工安全衛(wèi)生法規(guī)》明列,異丙醇是危險及有害物質(zhì),吸入過量異丙醇蒸氣,會造成人體健康危害,輕度會刺激眼睛及上呼吸道,高濃度可能造成頭痛、惡心癥狀,大量暴露時會造成意識喪失及死亡,異丙醇于密閉空間的蒸氣濃度達2%-12%就會引起爆炸。異丙醇遇到高溫會分解產(chǎn)生毒氣,容易傳播到遠處,遇到火源可能會造成回火,屬于危險物質(zhì)。所以,異丙醇和乙醇極易揮發(fā),用量很大、去除的效果不大還會帶入其他離子雜質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的硅太陽能電池印刷不良片經(jīng)過返工處理后產(chǎn)品合格率低的問題,提供一種新的方法。使用該方法具有提高硅太陽能電池印刷不良片經(jīng)過返工處理后產(chǎn)品合格率的特點。
為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明采用的的技術(shù)方案如下:一種硅太陽能電池印刷不良片返工 方法,其中依次包括以下步驟:a)用碳原子數(shù)為6-12的醇清洗不良片的背電極、背電場和正電極;b)用碳原子數(shù)為1-4的醇清洗不良片;c)用PH值為2.0-6.8的酸性溶液清洗電池片;d)對清洗后的電池片進行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,所述步驟a)中碳原子數(shù)為6-12的醇的碳原子數(shù)為8-12,碳原子數(shù)為6-12的醇的質(zhì)量百分比濃度為80%-100%,清洗時間為1-10分鐘。
更優(yōu)選地,所述碳原子數(shù)為8-12的醇為松油醇;所述質(zhì)量百分比濃度為95%-99%;所述清洗時間為3-5分鐘。
優(yōu)選地,所述步驟b)中碳原子數(shù)為1-4的醇的碳原子數(shù)為2-3,碳原子數(shù)為1-4的醇的質(zhì)量百分比濃度為80%-100%,清洗時間為1-10分鐘。
更優(yōu)選地,所述碳原子數(shù)為2-3的醇為乙醇;所述質(zhì)量百分比濃度為95%-99%;所述清洗時間為3-5分鐘。
優(yōu)選地,所述步驟c)中PH值為2.0-6.8的酸性溶液的PH值為2-4.5,酸性溶液可選自單一酸或混合,清洗時間為10秒-5分鐘。
更優(yōu)選地,所述酸性溶液PH值為2.5-3.5;所述酸性溶液可選自鹽酸、硫酸或硝酸;所述清洗時間為30秒-2分鐘。
優(yōu)選地,所述不良片為絲網(wǎng)印刷后未燒結(jié)的電池片。
本發(fā)明通過采用金屬離子溶于有機物的原理,從而通過使用松油醇清洗電池片這一步驟來去除電池片上部分金屬離子;通過使用松油醇沸點高、不易蒸發(fā)的原理,使得用松油醇清洗電池片可以減少用量且松油醇為前道工序的稀釋劑,不會帶入新的雜質(zhì);通過采用相似相溶的原理,使得松油醇可溶于乙醇;通過采用乙醇沸點低易揮發(fā)的原理,使得電池片表面不會殘留醇類物質(zhì);通過采用置換反應(yīng),使得電池片表面的鋁漿除凈。
采用本發(fā)明的方法,取10000件不良片,第一步,用質(zhì)量百分比濃度為98%的松油醇輕輕擦拭不良片的兩面4分鐘;第二步,用質(zhì)量百分比濃度為99.8%的乙醇擦拭不良片的兩面4分鐘;第三步,將電池片放入PH值為3的鹽酸溶液中清洗1分鐘;第四步,取出電池片甩干,進行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)。最終測得,返工后的不良件數(shù)目為5件,不合格率為0.05%,合格件的光電轉(zhuǎn)化效率與不返工件持平。在同樣條件下,采用中國專利文獻CN103337563A的方法,第一步,用質(zhì)量百分比濃度為98%的異丙醇輕輕擦拭不良片的兩面4分鐘;第二步,將電池片放入體積百分比為1:4的鹽酸溶液中清洗1分鐘;第三步,取出電池片甩干,進行絲網(wǎng)印 刷并燒結(jié)。最終測得,返工后的不良件數(shù)目為21件,不合格率為0.21%,合格件的光電轉(zhuǎn)化效率低于不返工件。工人出現(xiàn)上呼吸道刺激的情況。因此,采用本發(fā)明的方法使得硅太陽能電池的不合格率降低了76%,最終產(chǎn)品合格率和轉(zhuǎn)化效率提高了76%,取得較好的技術(shù)效果。而在我們生產(chǎn)中,每年要生產(chǎn)上百萬件電池片,每提高76%就減少了幾十萬件的不良件,效果相當(dāng)可觀。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
【實施例1】:
取10000件不良片,采用本發(fā)明的方法,第一步,用質(zhì)量百分比濃度為98%的松油醇輕輕擦拭不良片的兩面4分鐘;第二步,用質(zhì)量百分比濃度為99.8%的乙醇擦拭不良片的兩面4分鐘;第三步,將電池片放入PH值為3的鹽酸溶液中清洗1分鐘;第四步,取出電池片甩干,進行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)。最終測得,返工后的不良件數(shù)目為5件,不合格率為0.05%,合格件的光電轉(zhuǎn)化效率與不返工件持平。
【實施例2】:
取10000件不良片,采用本發(fā)明的方法,第一步,用質(zhì)量百分比濃度為85%的辛醇輕輕擦拭不良片的兩面2分鐘;第二步,用質(zhì)量百分比濃度為83%的乙醇擦拭不良片的兩面2分鐘;第三步,將電池片放入PH值為2.1的硝酸溶液中清洗1分鐘;第四步,取出電池片甩干,進行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)。最終測得,返工后的不良件數(shù)目為9件,不合格率為0.09%,合格件的光電轉(zhuǎn)化效率與不返工件持平。
【實施例3】:
取10000件不良片,采用本發(fā)明的方法,第一步,用質(zhì)量百分比濃度為100%的十一醇輕輕擦拭不良片的兩面7分鐘;第二步,用質(zhì)量百分比濃度為100%的丁醇擦拭不良片的兩面6分鐘;第三步,將電池片放入PH值為6.7的鹽酸和硫酸混合溶液中清洗4分鐘;第四步,取出電池片甩干,進行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)。最終測得,返工后的不良件數(shù)目為8件,不合格率為0.08%,合格件的光電轉(zhuǎn)化效率與不返工件持平。
【比較例1】:
取10000件不良片,采用中國專利文獻CN103337563A的方法,第一步,用質(zhì)量百分比 濃度為98%的異丙醇輕輕擦拭不良片的兩面4分鐘;第二步,將電池片放入體積百分比為1:4的鹽酸溶液中清洗1分鐘;第三步,取出電池片甩干,進行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)。最終測得,返工后的不良件數(shù)目為21件,不合格率為0.21%,合格件的光電轉(zhuǎn)化效率低于不返工件。工人出現(xiàn)上呼吸道刺激的情況。
【比較例2】:
取10000件不良片,采用中國專利文獻CN103337563A的方法,第一步,用質(zhì)量百分比濃度為98%的乙醇輕輕擦拭不良片的兩面4分鐘;第二步,將電池片放入體積百分比為1:5的鹽酸溶液中清洗2分鐘;第三步,取出電池片甩干,進行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)。終測得,返工后的不良件數(shù)目為27件,不合格率為0.27%,合格件的光電轉(zhuǎn)化效率低于不返工件。
【比較例3】:
取10000件不良片,采用中國專利文獻CN103337563A的方法,第一步,用濃度為98%的乙醇輕輕擦拭不良片的兩面4分鐘;第二步,將電池片放入體積百分比為1:6的鹽酸溶液中清洗3分鐘;第三步,取出電池片甩干,進行絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)。終測得,返工后的不良件數(shù)目為28件,不合格率為0.28%,合格件的光電轉(zhuǎn)化效率低于不返工件。
盡管上面對本發(fā)明說明性的具體實施方式進行了描述,以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明,但是本發(fā)明不僅限于具體實施方式的范圍,對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,只要各種變化只要在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi),一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。