一种单晶硅电池片返工工艺制造技术

本发明专利技术实施例是关于一种单晶硅电池片的返工工艺。该工艺包括以下步骤：用盐酸和氢氟酸的混合溶液同时去除电池片正背面的铝浆、氧化膜和氮化硅膜；用硝酸溶液去除残留的银浆；用硝酸和氢氟酸混合液去除所述电池片硅片表面的杂质。本发明专利技术提高了返工电池片的EL良率，缩减了电池片的返工步骤，降低了单晶硅电池片在返工时的破片率。

A rework process of monocrystalline silicon cell

【技术实现步骤摘要】
一种单晶硅电池片返工工艺
本专利技术实施例涉及太阳能电池片
，尤其涉及一种单晶硅电池片返工工艺。
技术介绍
单晶硅电池片的生产流程主要包括制绒和酸洗、扩散和激光SE、刻蚀和背抛光、氧化和正背面镀膜、激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入或光注入、测试分选。在这些流程中，会造成一定比例的成品电池片C级不良，将这些C级电池片低价出售，造成了资源的浪费。相关技术中，会将这些C级电池片进行返工还原成为原始硅片后重新加工。关于上述技术方案，专利技术人发现至少存在如下一些技术问题：例如，现有的返工工艺使得双面镀膜的单晶PERC电池片在还原过程中出现了大量的碎片现象，此外，由于单晶PERC电池双面镀膜的特性，阻碍了硅片在返工工艺中进一步与碱反应，使得合金层和杂质更难去掉容易出现EL(electroluminescent，电致发光)不良等等。因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种单晶硅电池片返工工艺，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。本专利技术实施例提供的一种单晶硅电池片返工工艺，包括以下步骤：用盐酸和氢氟酸的混合溶液同时去除电池片正背面的铝浆、氧化膜和氮化硅膜；用硝酸溶液去除残留的银浆；用硝酸和氢氟酸混合液去除所述电池片硅片表面的杂质。本专利技术的一实施例中，所述用盐酸和氢氟酸的混合溶液同时去除电池片正背面的铝浆、氧化膜和氮化硅膜的步骤包括：将盐酸溶液、氢氟酸溶液以及水以体积比为1-3:1-3:14-18混合均匀，得盐酸和氢氟酸的混合溶液，其中，所述盐酸溶液的浓度为35～38％，所述氢氟酸溶液的浓度为48.5～49.5％；将所述电池片放入所述盐酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡。本专利技术的一实施例中，在所述电池片放入所述盐酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡的步骤中，浸泡时间为600～1800s。本专利技术的一实施例中，所述用硝酸溶液去除残留的银浆的步骤包括：将浓硝酸溶液和水以体积比为1-5:25-33混合均匀，得到硝酸溶液，其中所述浓硝酸溶液的浓度为65～68％。将去除了铝浆、氧化膜和氮化硅膜的电池片放入所述硝酸溶液中浸泡。本专利技术的一实施例中，在所述将去除了铝浆、氧化膜和氮化硅膜的电池片放入硝酸溶液中浸泡的步骤中，浸泡时间为300～1500s。本专利技术的一实施例中，在所述将去除了铝浆、氧化膜和氮化硅膜的电池片放入硝酸溶液中浸泡的步骤中，浸泡温度为40～70℃。本专利技术的一实施例中，所述用硝酸和氢氟酸混合液去除所述电池片硅片表面的杂质的步骤包括：将浓硝酸溶液、氢氟酸溶液以及水以体积比为1-3:4-12:5-15混合均匀，得硝酸和氢氟酸的混合溶液，其中，所述浓硝酸溶液的浓度为65～68％，所述氢氟酸溶液的浓度为48.5～49.5％；将所述电池片放入所述硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡。本专利技术的一实施例中，在所述电池片放入所述硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡的步骤中，浸泡时间为50～150s。本专利技术的一实施例中，在所述电池片放入所述硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡的步骤中，浸泡温度为7～13℃本专利技术的一实施例中，在所述电池片放入所述硝酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡的步骤之后，还包括将所述电池片按碱制绒工艺生产。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术的实施例中，盐酸和氢氟酸均可和铝进行反应，而氢氟酸可以和氧化硅、氧化铝、氮化硅进行反应，将两种溶液混合，不仅不会影响其反应效果，还能同时去除电池片正背面的铝浆、氧化膜和氮化硅膜，缩减了电池片的返工步骤，并且，使用盐酸和氢氟酸混合液去除铝浆与单纯使用氢氟酸溶液相比，降低了废液中F离子的处理量；其次，使用硝酸溶液可以彻底去除电池片硅片上残留的银浆；最后利用硝酸和氢氟酸混合液起到的腐蚀作用，去除电池片硅片上其余的杂质，使得电池片恢复纯净状态。一方面，本专利技术均使用酸性溶液处理，避免了使用碱性溶液而额外带来的杂质金属离子，且去除杂质和合金层更加彻底，使得最终得到的硅片更加纯净，一定程度上提高了返工电池片的EL良率；另一方面，本专利技术缩减了电池片的返工步骤提高了返工效率，同时也在一定程度上降低了单晶硅电池片在返工时的破片率。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出本专利技术示例性实施例中单晶硅电池片返工工艺的流程图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。随着行业发展，双面镀膜的单晶PERC和N型PERT高效电池已经基本取代了单面镀膜的常规单晶电池。双面镀膜是指在P型硅片正面镀氮化硅薄膜，背面镀氧化铝和氮化硅复合膜，N型硅片正背面与P型相反，又或者采用二氧化硅和氮化硅等组合的工艺，在硅片正背面均镀氧化铝和氮化硅的复合膜。这类电池片在返工过程中，由于双面镀膜，在去除铝浆后，镀膜层会阻碍硅片进一步与碱发生反应，使得电池片上的合金层和残留杂质更难彻底去掉。此外，与常规单晶电池相比，单晶PERC和N型PERT电池对洁净度、污染源和杂质等的要求更高，返工时，任何步骤中出现一点瑕疵便会造成EL不良问题。EL检测，是一种常见的被用来检测晶硅太阳能电池缺陷的方法。就PERC电池而言，PERC电池与常规电池最大的区别在背表面介质膜钝化，PERC电池采用局域金属接触，大大降低背表面复合速率，同时提升了背表面的光反射，实现转换效率大幅提升。正因为背表面的复合速率的显著降低，所以背表面很小的杂质、缺陷均会在EL测试下表现为阴影，被认为EL不良。另一方面，对于单晶PERC电池而言，为实现背表面良好接触，在制作过程中普遍使用了激光开槽工艺，激光工艺会对硅片造成一定损伤，在返工时，存在工艺环节越多，越容易碎片的问题。基于此，本示例实施方式提供了一种单晶硅电池片的返工工艺，参考图1所示，该工艺包括以下步骤：步骤S101：用盐酸和氢氟酸的混合溶液同时去除电池片正背面的铝浆、氧化膜和氮化硅膜；步骤S102：用硝酸溶液去除残留的银浆；步骤S103：用硝酸和氢氟酸混合液去除所述电池片硅片表面的杂质。在本专利技术的实施例中，盐酸和氢氟酸均可和铝进行反应，而氢氟酸可以和氧化硅、氧化铝、氮化硅进行反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶硅电池片返工工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n用盐酸和氢氟酸的混合溶液同时去除电池片正背面的铝浆、氧化膜和氮化硅膜；/n用硝酸溶液去除残留的银浆；/n用硝酸和氢氟酸混合液去除所述电池片硅片表面的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅电池片返工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
用盐酸和氢氟酸的混合溶液同时去除电池片正背面的铝浆、氧化膜和氮化硅膜；
用硝酸溶液去除残留的银浆；
用硝酸和氢氟酸混合液去除所述电池片硅片表面的杂质。


2.根据权利要求1所述单晶硅电池片返工工艺，其特征在于，所述用盐酸和氢氟酸的混合溶液同时去除电池片正背面的铝浆、氧化膜和氮化硅膜的步骤包括：
将盐酸溶液、氢氟酸溶液以及水以体积比为1-3:1-3:14-18混合均匀，得盐酸和氢氟酸的混合溶液，其中，所述盐酸溶液的浓度为35～38％，所述氢氟酸溶液的浓度为48.5～49.5％；
将所述电池片放入所述盐酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡。


3.根据权利要求2所述单晶硅电池片返工工艺，其特征在于，在所述电池片放入所述盐酸和氢氟酸的混合溶液中浸泡的步骤中，浸泡时间为600～1800s。


4.根据权利要求1所述单晶硅电池片返工工艺，其特征在于，所述用硝酸溶液去除残留的银浆的步骤包括：
将浓硝酸溶液和水以体积比为1-5:25-33混合均匀，得到硝酸溶液，其中所述浓硝酸溶液的浓度为65～68％；
将去除了铝浆、氧化膜和氮化硅膜的电池片放入所述硝酸溶液中浸泡。


5.根据权利要求4所述单晶硅电池片返工工艺，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝磊，孙占峰，李小玄，李锴，马琳丽，
申请(专利权)人：西安黄河光伏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61