[发明专利]湿法刻蚀方法及湿法刻蚀装置

说明书

技术领域

本发明涉及晶体硅电池制造领域，具体而言，涉及一种湿法刻蚀方法及湿法刻蚀装置。

背景技术

太阳能电池作为一种绿色能源，在全球能源战略中的扮演的角色愈来愈重要，有关太阳能电池的研究也越来越广泛。目前的太阳能电池以晶体硅电池为主。常规的晶体硅电池的制备工艺包括按顺序进行的硅片制绒；扩散，形成扩散表面；单边刻蚀，形成刻蚀区；镀膜；丝网印刷及烧结。

目前，单边刻蚀中经常采用湿法刻蚀。如图1所示，现有的湿法刻蚀装置主要包括上料槽体10’和刻蚀槽体20’。其中上料槽体10’中设有导轮120’，刻蚀槽体20’中设有导轮220’。采用上述湿法刻蚀机进行湿法刻蚀的过程主要是对已完成扩散的硅片30’进行药液刻蚀，用以在硅片中除扩散表面以外的表面（待刻蚀面）形成刻蚀区。具体地，将扩散后的硅片在导轮220’的输送下经过刻蚀槽20’中的药液表面，使硅片的待刻蚀面与药液接触，以完成刻蚀。

然而，在常规的湿法刻蚀过程中，由于硅片的输送很容易引起药液的波动，使得药液很容易浸至扩散表面的边缘。这就会对扩散表面的结构造成影响，使得扩散表面出现刻蚀区。由于这种药液的波动很难控制，采用目前链式湿法刻蚀机所刻蚀的硅片，其扩散表面的边缘均会出现宽度为1～2mm的刻蚀区。这些扩散表面上的刻蚀区不仅会影响晶体硅电池片的外观，更会减少晶体硅电池片的有效受光面积，降低晶体硅电池的光电转换效率。

发明内容

本发明旨在提供一种湿法刻蚀方法及湿法刻蚀装置，以解决现有技术中湿法刻蚀步骤中硅片的扩散表面易损伤问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种湿法刻蚀方法，包括对具有扩散表面的硅片的待刻蚀面进行刻蚀的步骤，其中，对硅片的待刻蚀面进行刻蚀的步骤之前，还包括至少在硅片的扩散表面的边缘部位形成防刻蚀保护层的步骤。

进一步地，上述防刻蚀保护层相对于扩散表面的一侧边缘的宽度大于等于2mm且小于等于扩散表面宽度的一半。

进一步地，对上述硅片的待刻蚀面进行刻蚀的步骤之后，还包括去除防刻蚀保护层的步骤。

进一步地，上述防刻蚀保护层通过在硅片的扩散表面涂刷第一氢氟酸水溶液形成，优选地，第一氢氟酸水溶液的浓度为10～30wt%。

进一步地，上述防刻蚀保护层通过采用第二氢氟酸水溶液对硅片进行冲洗脱除，优选地，第二氢氟酸水溶液的浓度为30～50wt%，更优选地，采用第二氢氟酸水溶液对硅片进行冲洗的步骤中，冲洗压力为3～5pa，冲洗时间为3～5s。

根据本发明的另一方面，提供了一种湿法刻蚀装置，包括上料槽体，上料槽体中设有导轮，其中，还包括用于形成防刻蚀保护层的涂刷装置，涂刷装置设置在导轮远离上料槽体的一侧，且涂刷装置与导轮之间形成硅片的输送通道。

进一步地，上述涂刷装置包括毛刷与支撑件，毛刷与导轮平行地设置在导轮远离上料槽体的一侧，且宽度等于硅片的扩散表面的宽度；支撑件用以支撑毛刷。

进一步地，上述涂刷装置包括滚轮与支撑件，滚轮与导轮的轴线平行地设置在导轮远离上料槽体的一侧，滚轮轴向长度等于硅片的扩散表面的宽度；支撑件用以支撑滚轮。

进一步地，上述滚轮转动方向与导轮的转动方向相反。

进一步地，上述装置还包括排酸系统，排酸系统与设置在上料槽体的底部的排酸口相连通。

应用本发明的湿法刻蚀方法及湿法刻蚀装置。本发明的湿法刻蚀方法中，在对硅片的待刻蚀面进行刻蚀之前，至少在硅片的扩散表面的边缘部位形成防刻蚀保护层。这种防刻蚀保护层能够有效避免扩散表面边缘被刻蚀药液损害的问题，进而能够保证硅片的有效受光面积，保证晶体硅电池的光电转换效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中湿法刻蚀装置的示意图；以及

图2示出了本发明湿法刻蚀装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了解决现有技术中湿法刻蚀造成硅片扩散表面出现刻蚀区的问题，本发明发明人提供了一种湿法刻蚀方法。该湿法刻蚀方法包括对具有扩散表面的硅片的待刻蚀面进行刻蚀的步骤，而且对硅片的待刻蚀面进行刻蚀的步骤之前，还包括至少在硅片的扩散表面的边缘部位形成防刻蚀保护层的步骤。