[发明专利]利用四甲基氢氧化铵溶液的太阳能电池背面抛光工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种背面抛光工艺，尤其是一种利用四甲基氢氧化铵溶液的太阳能电池背面抛光工艺，属于太阳能光伏的技术领域。

背景技术

化石能源（煤、石油、天然气）是当前全球能源消费结构的主体。随着人类的不断开采，化石能源的枯竭不可避免。此外，化石能源在使用过程中会产生大量的温室气体CO₂，导致全球气候变暖、海平面上升等一系列严重的环境问题，大力开发清洁能源成为今后的人类发展趋势。从安全性、实用性以及使用资源方面考虑，只有太阳能是唯一能够保证人类能源需求的能量来源。因此，各国政府高度重视光伏产业的发展，出台了一系列鼓励和扶持政策。

随着各国的太阳能电池制造业持续投入，太阳能电池的品质和转化效率得到了大幅的提高，同时产品的生产成本也得到了有效的降低。常规工艺的晶硅电池中，传统的去结工艺采用的是国外进口的高精度湿法刻蚀设备，利用腐蚀液体的表面张力，使电池片仅背面及四周接触腐蚀液而正面理论上与腐蚀溶液不接触，俗称“水上漂”工艺，也叫湿法刻蚀工艺。

按照上述现有的工艺进行去结时，由于电池片四周也接触腐蚀液，故省去了等离子刻蚀步骤。但是，工艺对设备的精度要求较高，要求液面不能有大的抖动，否则会使液面漫过电池片的正面边缘的P-N结腐蚀掉，同时减少正面的受光面积，且易导致印刷后正负极接通导致漏电，从而影响电池片的转换效率，此外，还需要精确测量和补充、更换腐蚀液，对硝酸及氢氟酸产生的废水废气处理成本较高，整套的工艺设备基本靠高价进口，因而增加了太阳能电池片生产成本，不利于光伏行业的长期发展。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种利用四甲基氢氧化铵溶液的太阳能电池背面抛光工艺，其工艺步骤简单，能大大降低太阳能电池的生产成本，提高制备太阳能电池片的开路电压，减少太阳能电池片的边缘缺陷，提高太阳能电池的转换效率，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述利用四甲基氢氧化铵溶液的太阳能电池背面抛光工艺，所述太阳能电池背面抛光工艺包括如下步骤：

a、提供所需的晶硅电池片，所述晶硅电池片的正面具有阻挡保护层；

b、将上述晶硅电池片的背面放置浸泡在四甲基氢氧化铵溶液中，以对晶硅电池片的背面进行所需的去结抛光，并通过阻挡保护层对晶硅电池片的正面进行保护；四甲基氢氧化铵溶液的浓度为2%~5%，温度为68℃~72℃，晶硅电池片浸泡在四甲基氢氧化铵溶液的时间为180s~250s；

c、利用等离子水对晶硅电池片进行清洗。

还包括步骤d、将清洗后的晶硅电池片放置浸泡在HF溶液中，以将晶硅电池片正面的阻挡保护层进行去除，HF溶液的浓度为2%~5%，晶硅电池片的浸泡时间为150s~250s；

e、利用等离子水对晶硅电池片进行清洗。

所述阻挡保护层为二氧化硅层。

所述步骤a中，包括如下步骤：

a1、晶硅电池片的正面具有阻挡保护层，晶硅电池片的背面具有二氧化硅层；

a2、利用HF溶液去除晶硅电池片背面的二氧化硅层，HF溶液的浓度为10%~20%，晶硅电池片的背面浸泡在HF溶液中的时间为10~30s。

所述步骤c中，利用等离子水对晶硅电池清洗300s。

所述步骤e中，利用等离子水对晶硅电池片清洗300s。

利用HF溶液去除晶硅电池片背面的二氧化硅层后，利用等离子水对晶硅电池片进行清洗，并将清洗后的晶硅电池片进行吹干。

本发明的优点；利用四甲基氢氧化铵溶液对晶硅电池片的背面进行去结抛光，通过阻挡保护层能对晶硅电池片的正面进行保护，利用四甲基氢氧化铵溶液对晶硅电池片的背面进行去结抛光时不引入金属离子，工艺操作方便，能降低对晶硅电池片背面抛光才成本，能大大降低太阳能电池的生产成本，提高制备太阳能电池片的开路电压，减少太阳能电池片的边缘缺陷，提高太阳能电池的转换效率，安全可靠。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

为了能大大降低太阳能电池的生产成本，提高制备太阳能电池片的开路电压，减少太阳能电池片的边缘缺陷，提高太阳能电池的转换效率，本发明对太阳能电池背面抛光工艺包括如下步骤：

a、提供所需的晶硅电池片，所述晶硅电池片的正面具有阻挡保护层；