[发明专利]一种去除Poly绕镀清洗方法

说明书

本发明公开了一种新型去除poly绕镀的清洗方法，该清洗方法中从上料到下料工艺步骤都在链式机台上进行操作，且尤其涉及清洗工艺步骤正面刻蚀采用HF/HNO₃药液低温刻蚀，温度10‑20℃，HF/HNO₃/H₂O体积比1:10:13—1:12:15；通过HNO₃在硅片表面生成氧化层，再使用HF将绕镀区域去除；碱洗采用KOH/H₂O药液质量配比1:15—1:20；酸洗首先采用O₃/HF/HCl，其中O₃浓度15‑30ppm，HF/HCl体积比1:1—2:5；酸洗第2步工艺采用HF/HCl药液，最后清洁脱水烘干处理。本发明采用清洗工艺，进而降低设备成本的投入，提高产能及良率。

技术领域

本发明属于太阳能光伏行业领域，尤其涉及P型晶体硅TOPCon工艺中的一种的去除Poly绕镀清洗方法。

背景技术

背景技术描述段落清洁能源成为了当前时代发展的必然趋势。对于太阳能电池行业，目前已大批量量产的技术是高效晶硅钝化发射极和背面电池，即PERC(PassivatedEmitterand Rear Cell)电池。可量产达到的效率也仅22％，遇到了效率的瓶颈阶段。随着各家公司追求高效电池，在现有的PERC技术上将前表面场进行钝化处理，也即进行多晶硅掺杂的选择性发射极工艺(简称P-TOPCon)。P-TOPCon工艺中涉及到背面钝化，可大幅度提高电池效率，这也是今后电池发展必然的趋势。进而引入了新的名词，遂穿氧化钝化也即poly钝化。然而此技术存在一定的缺陷——绕镀，如无法去除绕镀，不仅影响了外观而且直接影响了电池片的电性能。目前常规的绕镀清洗工艺流程为Poly生长→背面氮化硅→去除正面氮化硅→TMAH抛光→HF清洗。额外增加了镀膜设备对背面制作氮化硅作为掩膜层，进入链式BSG/PSG机台使用10％-15％浓度的HF单面去出正面氮化硅膜，再进入槽式机台利用TMAH与抛光添加剂在80℃温度进行正面抛光，通过5％-8％的HF浓度进行BSG、PSG的去除。其不仅产能较低，成本较高，且不适用于大批量量产。该常用的清洗工艺主要是在生长poly之前先进行生长正面掩膜层，然后通过四甲基氢氧化铵(TMAH)抛光液将绕镀清洗掉。此工艺方式仅适合研发小批量进行，对于大规模量产而言其能耗高，作业流程长，不适合批量生产。

本发明采用刻蚀清洗方式，可有效去除poly的绕镀并且保护正面B扩面。此工艺具有兼顾产线的机台，无需额外投资且产能高，工艺流程短，能耗少，有效的提高了生产良率和质量等特点。

发明内容

本发明公开了一种去除poly绕镀的清洗方法，其特征在于具体清洗工艺流程步骤为Poly生长→上料→正面刻蚀→碱洗→酸洗1→酸洗2→下料。该清洗方法中从上料到下料工艺步骤都在链式机台上进行操作，且尤其涉及清洗工艺步骤如下：

1)正面刻蚀——采用HF/HNO3药液低温刻蚀，温度控制在10-20℃，HF/HNO₃/H₂O体积比控制在1:10:13—1:12:15，时间为1-2min；通过HNO₃的强氧化性在硅片表面生成氧化层，再通过HF的刻蚀作用将绕镀区域去除，且不损害B结；

2)碱洗——采用KOH/H2O药液质量配比控制在1:15—1:20，时间为0.5-1min，可有效的中和刻蚀液的酸；

3)酸洗1——采用O₃/HF/HCl，有效的去除硅片表面的脏污，可得到较好的钝化效果，其中O3浓度控制在15-30ppm，HF/HCl体积比控制在1:1—2:5，时间为0.5-1min；

4)酸洗2——采用HF/HCl药液，其体积比控制在1:1—3:1，时间为1-2min，最后进行硅片表面的清洁及脱水烘干处理。

本发明主要是发明一种去poly绕镀的清洗工艺，进而降低设备成本的投入，提高产能及良率。本发明有以下效果：