[发明专利]一种改善大尺寸硅片制绒均匀性的方法和装置

说明书

本发明涉及一种改善大尺寸硅片制绒均匀性的方法和装置，属于光伏设备技术领域。包括将大尺寸硅片依次经过预清洗臭氧‑碱抛‑前处理臭氧‑制绒‑后处理臭氧‑混酸‑烘干的步骤，得到绒面均匀的大尺寸硅片。本发明创造性的提出一种改善大尺寸硅片制绒均匀性的方法，增加含HF的臭氧预清洗槽，可提高清洗效果，改善因脏污导致的绒面不均一和绒面不良的情况，降低不良比例，降低生产成本；各臭氧槽体采用槽盖喷淋的形式代替臭氧槽之后的水洗槽，降低设备成本。底部和两个槽侧壁均设置鼓泡气管，解决了加深的槽体中底部鼓泡无法到达溶液上部和表面的问题，保证了大尺寸硅片制绒过程中的均匀性，提高了绒面质量。

技术领域

本发明涉及一种改善大尺寸硅片制绒均匀性的方法和装置，属于光伏设备技术领域。

背景技术

在太阳能光伏领域各技术工序中，制绒始终占据关键位置，在单晶电池制绒清洗设备中，硅片都是在槽中进行清洗和制绒的，槽体的底部设有加热、鼓泡、循环装置，这些装置能够确保制绒过程中硅片表面结构的均匀性。前臭氧制绒设备，预清洗槽使用HCl和臭氧对硅片进行预清洗，目的是清洗硅片表面脏污，但臭氧是单纯通过将脏污氧化来去除，含HCl的酸性溶液并没有微刻蚀的效果，就会出现被氧化后的脏污不能完全从硅片脱离，故臭氧预清洗的清洗效果并没有达到双氧水加碱的清洗效果(双氧水氧化污染物，碱与硅片的微腐蚀作用可将脏污脱离硅片)，还存在一定比例的外观脏污和绒面不均匀等异常情况。随着市场竞争加剧，诸多企业再次把目光投向硅片，希望通过扩大硅片尺寸提升组件功率以获得产品竞争力。当对于大尺寸硅片，现有的制绒槽体需要改造，然而改造后的制绒槽由于深度增加，难以满足制绒的温度均匀性和溶液浓度均匀性要求，从而导致大尺寸硅片绒面不均匀，密度小以及反射率大。因此如何改善制绒工艺和设备，获得大尺寸硅片表面均匀的绒面结构成了当今光伏行业推动大尺寸硅片使用的亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的制绒不均匀的缺陷，提出一种改善大尺寸硅片制绒均匀性的方法和装置,制备符合要求的大尺寸硅片。

本发明中所述大尺寸硅片的规格一般为200*200的单晶硅片。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：一种改善大尺寸硅片制绒均匀性的方法，包括将大尺寸硅片依次经过预清洗臭氧-碱抛-前处理臭氧-制绒-后处理臭氧-混酸-烘干的步骤，得到绒面均匀的大尺寸硅片。

预清洗臭氧步骤中的反应溶液含体积比0.08％-0.5％的HCl、0.5％-5％HF和浓度为1-50ppm的臭氧，反应温度25-35℃，循环反应时间90-180s,之后经水喷淋清洗，清洗掉臭氧和酸性溶液。

碱抛步骤中的反应溶液含体积比为0.5％-5％的KOH，反应温度为65-75℃，循环反应时间90-150s，碱抛后经水槽清洗。

前处理臭氧步骤中的反应溶液含体积比0.08％-0.5％的HCl和浓度1-50ppm的臭氧，室温下循环反应80-150s，之后经水喷淋清洗，清洗掉臭氧和酸性溶液。

制绒步骤中的反应溶液含体积比为1％-5％的KOH,0.5-4％的快速制绒添加剂，在82℃循环反应350-450s，制绒后经水槽清洗。快速添加剂为现有添加剂。

后处理臭氧步骤中的反应溶液含体积比0.08％-0.5％的HCl和浓度1-50ppm的臭氧，室温下循环反应80-150s，之后经水喷淋清洗，清洗掉臭氧和酸性溶液。

混酸步骤中的反应溶液含体积比6％-10％HCl和8％-12％的HF，室温下反应100s-200s，酸洗后经水槽清洗。

烘干步骤中的温度为80-100℃。