[发明专利]一种硅片的物理清洗方法

说明书

本发明涉及硅片清洗技术领域，具体涉及一种硅片的物理清洗方法。首先分析硅片基底所带的电荷；然后将硅片放入超声波清洗设备，加入清洗液，通过超声波震荡清洗硅片。采用超声波物理方法清洗硅片，利用电荷的相互作用去除硅片表面的污染物，避免了使用氢氧化钠，氢氧化钾等腐蚀性化学清洗方法对硅片的损伤。本发明的清洗剂中加入的表面活性剂和分散剂可使硅片表面存在的固体及液体颗粒有效溶解在清洗液中，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定的悬浮液，因此，在清洗的过程中，加入带有表面活性剂和分散剂的清洗液，配合超声波进行清洗能够有效的清洗硅片表面的污染物。

技术领域

本发明涉及硅片清洗技术领域，具体涉及一种硅片的物理清洗方法。

背景技术

太阳能由于其无污染、可再生、无地域性等优点，越来越受到人们的青睐，太阳能产业也得以发展。伴随太阳能光伏产业的成熟，硅片的使用也越来越多。

硅片是太阳能光伏发电设备中重要的组件，清洗作为硅片的一个生产工序之一，清洗的好坏程度对硅片的使用性能有着很大的影响。清洗的主要目的是为了清洗掉切割过程中产生的沙粒，残留的切削磨料、金属离子及指纹等，使硅片表面达到无腐蚀、无氧化、无残留等技术指标。

传统的硅片清洗通常采用化学清洗液进行清洗，但是，现有技术中的化学清洗液容易对硅片造成损伤，且存在清洗效果较差，对于硅片表面的污渍难以做到更好的去除，降低了硅片的使用效果的技术问题。

此外，金刚线的应用给光伏行业带来了机遇与进步，可实现高速切割，切割速度可以提高到原来的2倍，但是金刚线太粗会导致硅片损失较大，硅片的损失与切割线的粗细有直接联系，越粗自然损失越多。因此，这就使得切割硅片的金刚线要求越来越细，原来的金刚线直径为125微米左右，逐渐发展到50微米左右，而采用较细的金刚线切割硅片切割形成的粉末也越来越细，使得硅片清洗的难度也越来越大。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种硅片的物理清洗方法，其具体方法步骤如下：

(1)分析硅片基底所带的电荷；

(2)将硅片放入超声波清洗设备，加入清洗液，通过超声波震荡清洗硅片；

其中，步骤(1)所述分析电荷采用Zeta电位仪进行分析测试。

步骤(2)所述清洗液由清洗剂和水按照1:25-35的质量比配制而成。

清洗剂由表面活性剂，醇、分散剂和络合剂组成，其中，表面活性剂，醇、分散剂和络合剂按照质量比其组成为：表面活性剂8-10份，醇8-10份，分散剂5-6份，络合剂5-8份。

分散剂为聚丙烯酸钠、羧酸-磺酸盐共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物，六偏磷酸钠、羧甲基纤维素中的一种或几种；醇为乙醇；表面活性剂为阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂按照1:1的质量比组成。

络合剂为乙二胺四乙酸二钠和葡糖酸钠盐按照1:1的质量比组成。

上述阴离子表面活性剂为：十二烷基苯磺酸，脂肪醇酰硫酸钠，乙氧基化脂肪酸甲酯磺酸钠，仲烷基磺酸钠，醇醚羧酸盐，醇醚磷酸盐中的一种；阳离子表面活性剂为：十六烷基三甲基季铵溴化物、十八烷基二甲基苄基季铵氯化物中的一种；非离子表面活性剂为：脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，多元醇酯聚氧乙烯醚中的一种。

当硅片基底所带的电荷是正电荷时，选用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂作为表面活性剂；当硅片基底所带的电荷是负电荷时，选用阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂作为表面活性剂。

有益效果

本发明采用超声波物理方法清洗硅片，利用电荷的相互作用去除硅片表面的污染物，从而避免了使用氢氧化钠，氢氧化钾等腐蚀性化学清洗方法对硅片表面的损伤。