一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，包括以下步骤：一）超声波清洗：将线割机切割下来的单晶硅片浸泡在装有自来水的超声清洗机内进行超声波清洗，清洗时间为10～15min，水温为30～35℃；二）放水：将步骤一）中清洗后的自来水排出，经过过滤净化处理后进行储存；三）碱性清洗：往步骤一）中超声清洗机内添加APM溶液，单晶硅片在APM溶液中清洗5～10min，清洗温度为45～55℃。本发明专利技术同样选用APM溶液和HPM溶液利用湿式化学法对单晶硅片进行清洗，但本发明专利技术一方面增加清洗液设计，使其在APM溶液之后使用，可以对单晶硅片的表面有机物进行清理，同时可以对APM溶液清理后残留的微粒再次进行清理，从而提高清洗效果。

A cleaning process for cleaning solar monocrystalline silicon wafer

【技术实现步骤摘要】
一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺
本专利技术涉及单晶硅制备
，具体为一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺。
技术介绍
单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位。其中，硅片表面的洁净度及表面态对高质量的光伏器件至关重要。硅片经过线切割加工，钢线的磨损、碳化硅的磨削以及切割液的残留，都不可避免的造成了硅片表面的脏污。硅片清洗的目的就在于清除晶片表面的颗粒、金属和有机物等脏污，如果硅片的清洗效果达不到要求，无论其他工序工艺条件多么优越，都无法最终制造出高品质的光伏电池器件。目前的单晶硅片的清洗方法主要有湿式化学清洗、机械式清洗和干式化学清洗等清洗方法，其中湿式化学清洗是目前应用最广泛的清洗方法，需要根据硅片选择适合的试剂和洗液，APM试剂用于清洗微粒，HPM试剂用于清洗金属和有机物，但是目前的湿式清洗方法简单，只能对单晶硅片进行浅中度清洗，在采用APM清洗和HPM清洗过程中，利用浸泡清洗法或超声波清洗法对单晶硅片进行清洗，但是对于1um的微粒去除效果一般，并且对于大块污染和颗粒无法得到有效的清除，因此本专利技术人提出一种可以对单晶硅片进行深度清理的方法。
技术实现思路
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，解决了上述
技术介绍
中提出问题。（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，包括以下步骤：一）超声波清洗：将线割机切割下来的单晶硅片浸泡在装有自来水的超声清洗机内进行超声波清洗，清洗时间为10～15min，水温为30～35℃；二）放水：将步骤一）中清洗后的自来水排出，经过过滤净化处理后进行储存；三）碱性清洗：往步骤一）中超声清洗机内添加APM溶液，单晶硅片在APM溶液中清洗5～10min，清洗温度为45～55℃；四）排液和冲洗：将步骤三）清洗后的废液排出，并将步骤2）储存的自来水加加入到超声清洗机内进行冲洗，冲洗完成后再加入纯水对其再次进行冲洗操作；五）清洗液清洗：将清洗液加入步骤四）中的超声清洗机内，单晶硅片在清洗液中清洗20～30min，清洗温度为60～75℃；六）等离子水一次冲洗：将步骤五）中清洗后的单晶硅片冲超声波清洗内取出并放入进清洗槽内，利用等离子水对清洗槽内的单晶硅片进行循环冲洗，冲洗时间为10～15min；七）酸性清洗：往步骤六）中的单晶硅片取出放入进兆声波清洗机中，并加入HPM溶液进行清洗，清洗时间为8～15min，清洗温度为80～120℃；八）等离子水二次冲洗：往步骤七）中加入等离子水对单晶硅片进行循环冲洗，冲洗时间为5～10min；九）烘干：将步骤八）冲洗后的单晶硅片从兆声波清洗机中取出并烘干，可以得到清洗后的单晶硅片。优选的，所述步骤三）中APM溶液包括如下质量百分比的各组分：NH4OH溶液0.05%～0.4%；H2O2溶液1.2%～3.0%；纯水96.6%～98.75%。优选的，所述步骤五）中清洗液由包括如下质量百分比的各组分：KOH溶液0.6～1.2%；异构醇聚氧乙烯醚1.1%～2.1%；丙酮1.5%～2.4%；纯水94.3%～96.8%。优选的，所述超声清洗机的超声波频率为40KHz，所述兆声波清洗机的高频为850KHz。优选的，所述步骤七）中HPM溶液包括如下质量百分比的各组分：HCL溶液0.15%～0.3%；H2O2溶液1.8%～2.6%；纯水97.1%～98.05%。（三）有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，具备以下有益效果：1、该用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，同样选用APM溶液和HPM溶液利用湿式化学法对单晶硅片进行清洗，但本专利技术一方面增加清洗液设计，使其在APM溶液之后使用，可以对单晶硅片的表面有机物进行清理，同时可以对APM溶液清理后残留的微粒再次进行清理，从而提高清洗效果，一方面通过HPM试剂与兆声波清洗机的配合，HPM试剂用于将金属离子转换成可溶性络合物，然后通过去离子水冲走，可以提高对单晶硅片的清洗效果，彻底清除单晶硅片的表面脏污，从而可以提高后续单晶硅片的制绒效果，提高了单晶硅片的质量。2、该用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，在清洗前通过自来水对单晶硅片进行预处理，主要将单晶硅片附着性低的大颗粒杂质进行清除，并且将废水进行处理后用于对碱性处理后的单晶硅片进行初次冲洗，具有节约了水源和提高了清理效果的作用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例1本专利技术提供一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，包括以下步骤：一）超声波清洗：将线割机切割下来的单晶硅片浸泡在装有自来水的超声清洗机内进行超声波清洗，清洗时间为14min，水温为31℃；二）放水：将步骤一）中清洗后的自来水排出，经过过滤净化处理后进行储存；三）碱性清洗：往步骤一）中超声清洗机内添加APM溶液，单晶硅片在APM溶液中清洗8min，清洗温度为47℃；四）排液和冲洗：将步骤三）清洗后的废液排出，并将步骤2）储存的自来水加加入到超声清洗机内进行冲洗，冲洗完成后再加入纯水对其再次进行冲洗操作；五）清洗液清洗：将清洗液加入步骤四）中的超声清洗机内，单晶硅片在清洗液中清洗23min，清洗温度为68℃；六）等离子水一次冲洗：将步骤五）中清洗后的单晶硅片冲超声波清洗内取出并放入进清洗槽内，利用等离子水对清洗槽内的单晶硅片进行循环冲洗，冲洗时间为12min；七）酸性清洗：往步骤六）中的单晶硅片取出放入进兆声波清洗机中，并加入HPM溶液进行清洗，清洗时间为11min，清洗温度为95℃；八）等离子水二次冲洗：往步骤七）中加入等离子水对单晶硅片进行循环冲洗，冲洗时间为10min；九）烘干：将步骤八）冲洗后的单晶硅片从兆声波清洗机中取出并烘干，可以得到清洗后的单晶硅片。具体的，步骤三）中APM溶液包括如下质量百分比的各组分：NH4OH溶液0.35%；H2O2溶液2.7%；纯水96.95%。具体的，步骤五）中清洗液由包括如下质量百分比的各组分：KOH溶液1.2%；异构醇聚氧乙烯醚1.9%；丙酮2.1%；纯水94.8%。具体的，超声清洗机的超声波频率为40KHz，兆声波清洗机的高频为850KHz。具体的，步骤七）中HPM溶液包括如下质量百分比的各组分：HCL溶液0.25%；H2O2溶液2.2%；纯水97.55%。实施例2本专利技术提供一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，包括以下步骤：一）超声波清洗：将线割机切割下来的单晶硅片浸泡在装有自来水的超声清洗机内进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n超声波清洗：将线割机切割下来的单晶硅片浸泡在装有自来水的超声清洗机内进行超声波清洗，清洗时间为10～15min，水温为30～35℃；/n放水：将步骤一）中清洗后的自来水排出，经过过滤净化处理后进行储存；/n碱性清洗：往步骤一）中超声清洗机内添加APM溶液，单晶硅片在APM溶液中清洗5～10min，清洗温度为45～55℃；/n排液和冲洗：将步骤三）清洗后的废液排出，并将步骤2）储存的自来水加加入到超声清洗机内进行冲洗，冲洗完成后再加入纯水对其再次进行冲洗操作；/n清洗液清洗：将清洗液加入步骤四）中的超声清洗机内，单晶硅片在清洗液中清洗20～30min，清洗温度为60～75℃；/n等离子水一次冲洗：将步骤五）中清洗后的单晶硅片冲超声波清洗内取出并放入进清洗槽内，利用等离子水对清洗槽内的单晶硅片进行循环冲洗，冲洗时间为10～15min；/n酸性清洗：往步骤六）中的单晶硅片取出放入进兆声波清洗机中，并加入HPM溶液进行清洗，清洗时间为8～15min，清洗温度为80～120℃；/n等离子水二次冲洗：往步骤七）中加入等离子水对单晶硅片进行循环冲洗，冲洗时间为5～10min；/n烘干：将步骤八）冲洗后的单晶硅片从兆声波清洗机中取出并烘干，可以得到清洗后的单晶硅片。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于清洗太阳能单晶硅片的清洗工艺，其特征在于，包括以下步骤：
超声波清洗：将线割机切割下来的单晶硅片浸泡在装有自来水的超声清洗机内进行超声波清洗，清洗时间为10～15min，水温为30～35℃；
放水：将步骤一）中清洗后的自来水排出，经过过滤净化处理后进行储存；
碱性清洗：往步骤一）中超声清洗机内添加APM溶液，单晶硅片在APM溶液中清洗5～10min，清洗温度为45～55℃；
排液和冲洗：将步骤三）清洗后的废液排出，并将步骤2）储存的自来水加加入到超声清洗机内进行冲洗，冲洗完成后再加入纯水对其再次进行冲洗操作；
清洗液清洗：将清洗液加入步骤四）中的超声清洗机内，单晶硅片在清洗液中清洗20～30min，清洗温度为60～75℃；
等离子水一次冲洗：将步骤五）中清洗后的单晶硅片冲超声波清洗内取出并放入进清洗槽内，利用等离子水对清洗槽内的单晶硅片进行循环冲洗，冲洗时间为10～15min；
酸性清洗：往步骤六）中的单晶硅片取出放入进兆声波清洗机中，并加入HPM溶液进行清洗，清洗时间为8～15min，清洗温度为80～120℃；
等离子水二次冲洗：往步骤七）中加入等离子水对单晶硅片进行循环冲洗，冲洗时间为5～10min；
烘干...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大鹏，
申请(专利权)人：南通晶耀新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32