一种精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法技术

本发明专利技术涉及晶体硅太阳能电池化学腐蚀和清洗技术领域，尤其涉及一种精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法，其在清洗槽内设置有PH测试仪，在配制氧化物刻蚀缓冲液时，可通过PH测试仪反馈的PH值来控制中转槽与清洗槽之间阀门的开闭，能精确控制配比，改善并修正了纯手动配比出现的偏差；另外，在硅片清洗时，可通过PH测试仪实时监控清洗槽中氧化物刻蚀缓冲液的浓度变化，能及时发现异常，预防了由氧化物刻蚀缓冲液浓度偏移导致的硅片表面氧化层清洗不尽，有效提升和稳定了电池性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体硅太阳能电池化学腐蚀和清洗
，尤其涉及一种精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法。
技术介绍
在高效太阳能电池(如选择性发射极电池和黑硅电池等)制程中经常涉及到用氧化物刻蚀缓冲液来清洗硅片表面，氧化物刻蚀缓冲液主要成分为氟化氢铵(NH4HF2)、氟化铵(NH4F)和水。在现有技术中常采用的方法是将中转槽中一定体积的高浓度氧化物刻蚀缓冲液手动添加到含一定体积的去离子水的清洗槽内搅拌，手动配比的不足之处是易出现误差，另外，搅拌完成后的氧化物刻蚀缓冲液经过一段时间的硅片清洗后，其浓度已发生变化，但是目前尚无方法对清洗槽内的氧化物刻蚀缓冲液的浓度实施有效的精确的浓度监控，氧化物刻蚀缓冲液浓度的偏移会导致刻蚀速率的变化，使得硅片表面氧化层清洗不尽，影响电池效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法，解决了手动配置氧化物刻蚀缓冲液容易造成误差，以及由于氧化物刻蚀缓冲液浓度偏移导致刻蚀速率发生变化，造成硅片表面氧化层清洗不尽的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法，包括以下步骤：a)在中转槽中加入未稀释的氧化物刻蚀缓冲液，在清洗槽中加入适量等离子水；b)打开中转槽与清洗槽之间的连通阀门，中转槽中未稀释的氧化物刻蚀缓冲液流入清洗槽中与去离子水混合稀释，同时清洗槽中的PH测试仪对稀释后的氧化物刻蚀缓冲液的PH值进行实时测量，当PH值达到设定范围值时，关闭阀门，清洗槽中形成配置好的氧化物刻蚀缓冲液；c)在清洗槽中放入硅片进行清洗；d)一段时间后，当PH测试仪检测到PH值超出其设定范围值时，则停止清洗硅片。作为优选，在步骤d)所述的停止清洗硅片后，排掉清洗槽中PH值有异常的氧化物刻蚀缓冲液，然后按照步骤a)和步骤b)重新配制氧化物刻蚀缓冲液。作为优选，所述中转槽内设置有低水位感应器和高水位感应器，当中转槽内的液位达到最低液位时，则低水位感应器将信号反馈给控制系统，并向中转槽内补充未稀释的氧化物刻蚀缓冲液，当中转槽内的液位达到最高液位时，则高水位传感器将信号反馈给控制系统，并停止向中转槽内补充未稀释的氧化物刻蚀缓冲液。作为优选，所述PH测试仪的设定范围值为5.84-5.98，当清洗槽中的氧化物刻蚀缓冲液的PH值超过该数值范围时，则触发报警系统。作为优选，所述PH测试仪的工作温度为0-60度。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法，其在清洗槽内设置有PH测试仪，在配制氧化物刻蚀缓冲液时，可通过PH测试仪反馈的PH值来控制中转槽与清洗槽之间阀门的开闭，能精确控制配比，改善并修正了纯手动配比出现的偏差；另外，在硅片清洗时，可通过PH测试仪实时监控清洗槽中氧化物刻蚀缓冲液的浓度变化，能及时发现异常，预防了由氧化物刻 蚀缓冲液浓度偏移导致的硅片表面氧化层清洗不尽，有效提升和稳定了电池性能。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本专利技术提供一种精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法，用于实时监控由氟化氢铵、氟化铵和水组成的氧化物刻蚀缓冲液的浓度，包括以下步骤：a)在中转槽中加入未稀释的氧化物刻蚀缓冲液，在清洗槽中加入适量等离子水；b)打开中转槽与清洗槽之间的连通阀门，中转槽中未稀释的氧化物刻蚀缓冲液流入清洗槽中与去离子水混合稀释，同时清洗槽中的PH测试仪对稀释后的氧化物刻蚀缓冲液的PH值进行实时测量，当PH值达到设定范围值时，关闭阀门，清洗槽中形成配置好的氧化物刻蚀缓冲液；c)在清洗槽中放入硅片进行清洗；d)一段时间后，当PH测试仪检测到PH值超出其设定范围值时，则停止清洗硅片；e)排掉清洗槽中PH值有异常的氧化物刻蚀缓冲液，然后按照步骤a)和步骤b)重新配制氧化物刻蚀缓冲液。上述中转槽与清洗槽之间的阀门与控制系统电连接，当在上述步骤b)中PH测试仪检测到清洗槽内稀释后的氧化物刻蚀缓冲液的PH值达到设定范围时，PH测试仪会将信号反馈给控制系统，控制系统控制阀门关闭，实现了氧化物刻蚀液的自动配比。进一步的，为了能随时掌握中转槽中的液位情况，所述中转槽内设置有低 水位感应器和高水位感应器，当中转槽内的液位达到最低液位时，则低水位感应器将信号反馈给控制系统，并向中转槽内补充未稀释的氧化物刻蚀缓冲液，当中转槽内的液位达到最高液位时，则高水位传感器将信号反馈给控制系统，并停止向中转槽内补充未稀释的氧化物刻蚀缓冲液。进一步，所述PH测试仪、低水位感应器和高水位感应器均与上述控制系统电连接，所述控制系统与报警系统电连接，当PH测试仪检测到PH值异常时，PH测试仪会将信号反馈给控制系统，控制系统控制报警系统报警，同样的，当中转槽中氧化物刻蚀缓冲液的液位达到最低水位或最高水位时，低水位感应器和高水位感应器会将信号反馈给控制系统，控制系统控制报警系统报警，使工作人员能及时发现异常，并作出相应处理。所述PH测试仪的工作温度为0-60度，可满足大多数的工况要求，适用范围广。另外，所述PH测试仪采用24位A/D信号采集，测量精度高，测量结果准确可靠。上述氧化物刻蚀缓冲液(也可称为BOE刻蚀液)的主要组成成分为氟化氢铵、氟化铵和水。上述中转槽中是稀释前的氧化物刻蚀缓冲液，清洗槽中是稀释后的氧化物刻蚀缓冲液，中转槽中的氧化物刻蚀缓冲液的浓度高于清洗槽中氧化物刻蚀缓冲液的浓度。本专利技术通过在清洗槽内设置PH测试仪，在配制氧化物刻蚀缓冲液时，可通过PH测试仪反馈的PH值来控制中转槽与清洗槽之间阀门的开闭，能精确控制配比，改善并修正了纯手动配比出现的偏差；另外，在硅片清洗时，可通过PH测试仪实时监控清洗槽中氧化物刻蚀缓冲液的浓度变化，能及时发现异常，预防了由氧化物刻蚀缓冲液浓度偏移导致的硅片表面氧化层清洗不尽，有效提升和稳定了电池性能。显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为了清楚说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：a)在中转槽中加入未稀释的氧化物刻蚀缓冲液，在清洗槽中加入适量等离子水；b)打开中转槽与清洗槽之间的连通阀门，中转槽中未稀释的氧化物刻蚀缓冲液流入清洗槽中与去离子水混合稀释，同时清洗槽中的PH测试仪对稀释后的氧化物刻蚀缓冲液的PH值进行实时测量，当PH值达到设定范围值时，关闭阀门，清洗槽中形成配置好的氧化物刻蚀缓冲液；c)在清洗槽中放入硅片进行清洗；d)一段时间后，当PH测试仪检测到PH值超出其设定范围值时，则停止清洗硅片。

【技术特征摘要】
1.一种精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：a)在中转槽中加入未稀释的氧化物刻蚀缓冲液，在清洗槽中加入适量等离子水；b)打开中转槽与清洗槽之间的连通阀门，中转槽中未稀释的氧化物刻蚀缓冲液流入清洗槽中与去离子水混合稀释，同时清洗槽中的PH测试仪对稀释后的氧化物刻蚀缓冲液的PH值进行实时测量，当PH值达到设定范围值时，关闭阀门，清洗槽中形成配置好的氧化物刻蚀缓冲液；c)在清洗槽中放入硅片进行清洗；d)一段时间后，当PH测试仪检测到PH值超出其设定范围值时，则停止清洗硅片。2.根据权利要求1所述的精确配制和实时监控氧化物刻蚀缓冲液浓度的方法，其特征在于，在步骤d)所述的停止清洗硅片后，排掉清洗槽中PH值有异常的氧化物刻蚀缓冲液，然后按照步骤a)和步骤b)重...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海平，黄石明，宋宇，刘仁中，张斌，
申请(专利权)人：奥特斯维能源太仓有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32