[发明专利]硅片和湿法刻蚀系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造过程中的湿法刻蚀技术领域，尤其涉及硅片和湿法刻蚀系统。

背景技术

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接将光能转化成电能的装置。目前应用最广泛的太阳能电池是硅太阳能电池。硅太阳能电池的制作工艺依次为：制绒、扩散、刻蚀、PEVCD、丝网印刷、烧结以及测试。上述制作的过程中，由于硅片经过扩散后电池的边缘会有N型杂质与P型基底形成PN结，同时扩散过程中在电池表面形成了很厚的磷硅玻璃层，因此需要将硅片的边缘与表面进行刻蚀。

RENA Inoxiside湿法刻蚀是最常见的刻蚀工艺。RENA Inoxiside链式湿法刻蚀机台使用的是单面湿法刻蚀工艺，使硅片在药液上漂浮达到刻蚀侧边N型硅的效果，但硅片在药液上漂浮，由于液体张力而浸入到边缘扩散表面，必然对扩散面的N型硅造成影响，这是湿法刻蚀无法避免的缺陷。

目前RENA Ionxiside链式湿法刻蚀机台可控制单边刻蚀线宽度的水平在0.5mm～1.0mm，刻蚀线宽度越宽，多余刻蚀区域面积就越大，电池的有效受光面积会减少，从而导致开路电压和短路电流的降低，电池片效率的降低。另一方面，RENA Inoxiside链式湿法刻蚀机台因反应槽内气泡炸裂刻蚀药液飞溅，槽体上方凝结刻蚀药液液滴滴落，排风不稳定，流量异常等问题，造成扩散面被刻蚀药液破坏，最终导致太阳能电池的各种外观不良片，电性能失效片的产生。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种硅片与湿法刻蚀系统，本申请提供的硅片能够在湿法刻蚀工艺中消除多余刻蚀区域，降低刻蚀不良比例。

有鉴于此，本申请提供了一种硅片，包括：

待刻蚀硅片，

复合于所述待刻蚀硅片扩散面的水膜保护层。

优选的，所述水膜保护层为去离子水。

本申请还提供了一种湿法刻蚀系统，包括：设置于湿法刻蚀设备上料端的水膜喷淋系统。

优选的，所述水膜喷淋系统包括滴水盒、用于感应待刻蚀硅片进入上料端的感应器、用于接收感应器信号与输出信号的PLC与接收PLC信号的电磁阀。

优选的，所述湿法刻蚀设备上料端还有与滴水盒对应设置的压水辊，所述压水辊的下部对应设置有导流盒。

本申请提供了一种硅片与湿法刻蚀系统。本申请提供的硅片包括待刻蚀硅片与复合于待刻蚀硅片扩散面的水膜保护层。本申请利用液体的表面张力在待刻蚀硅片扩散面形成水膜保护层，使待刻蚀硅片在进行刻蚀时药液无法进入硅片的扩散面，从而能够消除湿法刻蚀工艺中产生的多余刻蚀区域，增加PN结的有效受光面积，提高光电转换率。另一方面，水膜保护层的存在可消除刻蚀槽内气泡炸裂刻蚀药液飞溅，槽体上方凝结的刻蚀药液滴液滴落，排风不稳定，流量异常等问题，最终降低太阳能电池的各种外观不良片，电性能失效片的产生比例。实验结果表明，本申请提供的硅片经过刻蚀后刻蚀不良比例为0.1％。

附图说明

图1为本发明水膜喷淋系统的结构示意图；

图2为本发明水膜喷淋系统增设的压水辊的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种硅片，包括：

待刻蚀硅片，

复合于待刻蚀硅片扩散面的水膜保护层。

本申请提供了一种硅片，其包括待刻蚀硅片与复合于所述待刻蚀硅片扩散面的水膜保护层。本申请通过在待刻蚀硅片扩散面增设了水膜保护层，其在后续刻蚀时保护硅片的扩散面，以降低后续湿法刻蚀工艺中产生的多余刻蚀区域。为了避免杂质引入，进入刻蚀槽污染硅片，所述水膜保护层的液体优选为去离子水。

本申请还提供了一种湿法刻蚀系统，包括：设置于湿法刻蚀设备上料端的水膜喷淋系统。

按照本发明，为了在待刻蚀硅片扩散面形成水膜保护层，本申请在湿法刻蚀设备上料端增设了水膜喷淋系统。所述水膜喷淋系统在硅片表面喷水，利用液体的张力在待刻蚀的硅片的扩散面形成水膜保护层，以保护待刻蚀硅片的扩散面。

所述水膜喷淋系统包括滴水盒、用于感应待刻蚀硅片进入上料端的感应器、用于接收感应器信号与输出信号的PLC以及用于接收PLC信号与输出信号至气动阀的电磁阀、控制滴水开关的气动阀。