本发明专利技术公开了一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺；包括：S1、用纯水冲洗石英舟卡槽内的硅渣；S2、用纯水漂洗石英舟；S3、用氢氟酸和盐酸的混合液浸泡石英舟；S4、用纯水漂洗石英舟，漂洗至石英舟表面吸附的水呈中性；吹干残留水渍；S5、将饱和炉管升温，用大流量氮气吹扫饱和炉管；S6、将石英舟送入到炉管内；升温并通氮气，维持；S7、将炉管抽至低压状态并维持，通入氮气吹扫炉管；S8、向炉管中通入氮气和氧气氧化；S9、通氮气、氧气和小氮饱和处理；S10、重复步骤S8和S9；S11、通入氮气和氧气冷却石英舟；S12、将炉管继续抽真空并维持，通氮气吹扫并升压，升压后维持；S13、通氮气，将炉管压力恢复到常压；打开炉门，取出饱和好的石英舟。取出饱和好的石英舟。
【技术实现步骤摘要】
一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺
[0001]本专利技术涉及太阳能电池制造
，具体涉及一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺。
技术介绍
[0002]随着社会的发展，能源短缺问题已经成为不可逃避的话题。太阳能电池作为当下最清洁的能源之一，被日益关注。太阳能电池生产过程中重要的工序就是扩散工序，扩散工序是晶体硅太阳能电池制造过程中形成P
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N结的工序，该工序扩散需要用到石英舟工装，石英舟用于装载硅片在扩散炉中进行扩散。长期的使用石英舟会导致其表面沉积五氧化二磷，其会与空气中的水分反应生成偏磷酸，并在石英舟的卡槽中积累；而偏磷酸会在扩散时腐蚀硅片，在硅片表面形成卡槽印，污染硅片，这就会导致最终扩散后的电池片的效率降低；因此，石英舟工装也是制约太阳能电池效率和产品良率的关键因素。
[0003]目前，解决此问题的方法是对石英舟进行清洗和饱和处理，但现有的石英舟清洗和饱和工艺是：通过氢氟酸对石英舟进行浸泡酸洗，然后再用氮气吹干，在扩散炉中通入氮气、氧气、三氯氧磷进行反应，最后冷却出舟。但现有的这些石英舟清洗饱和工艺，清洗不干净，影响电池片效率和成品良率；并且采用现有工艺清洗饱和过的石英舟其外观效果也较差。因此，亟需开发一种新的石英舟清洗饱和工艺。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于：针对现有石英舟清洗饱和工艺存在的缺陷，提供一种新的硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺，旨在去除石英舟表面扩散残留，减少石英舟印的产生，进而提升电池片效率和良率。
[0005]本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0006]一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
[0007]S1、去除石英舟卡槽内硅渣：使用纯水对所述石英舟卡槽内的硅渣进行高压冲洗，去除卡槽内可见的硅渣；
[0008]S2、一次漂洗：使用纯水对所述石英舟进行漂洗，去除石英舟内漂浮的硅粉；
[0009]S3、酸洗：使用氢氟酸和盐酸的混合液对所述石英舟进行浸泡，去除石英舟表面的残留；
[0010]S4、二次漂洗：使用纯水对所述石英舟进行漂洗，漂洗至所述石英舟表面吸附的水呈中性；漂洗后吹干表面残留水渍；
[0011]S5、饱和炉管处理：将饱和炉管升温至预设温度，并使用大流量氮气对饱和炉管进行吹扫；
[0012]S6、进饱和炉管：将所述石英舟送入到炉管内，关闭炉门；然后升温并通氮气，维持；
[0013]S7、一次抽真空：将炉管抽至低压状态并维持，接着通入氮气吹扫炉管；
[0014]S8、氧化：向炉管中通入氮气和氧气进行氧化；
[0015]S9、一次饱和：通氮气、氧气和小氮进行饱和处理；
[0016]S10、二次饱和：重复步骤S8和S9，进行二次饱和；
[0017]S11、后处理：通入氮气和氧气冷却石英舟；
[0018]S12、二次抽真空：将炉管继续抽真空并维持，然后通氮气吹扫并升压，升压后维持；
[0019]S13、回压、出舟：继续通氮气，将炉管压力恢复到常压；然后打开炉门，取出饱和好的石英舟。
[0020]具体的，本专利技术提供一种石英舟清洗饱和方案，通过使用纯水水枪冲洗石英舟表面硅渣残留等脏污，再用氢氟酸和盐酸的混合酸酸洗去除石英舟表面残留，再使用纯水对石英舟进行3
‑
5轮漂洗直至pH值呈中性，气枪吹干后放进扩散炉管内进行饱和。
[0021]本专利技术提供的一种石英舟清洗饱和工艺，采用高温加正常温度饱和的方式，去除石英舟表面的脏污，能够减少石英舟印的发生。
[0022]进一步的，一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺：步骤S3、酸洗：使用氢氟酸和盐酸的混合液对所述石英舟进行浸泡3
‑
5小时，去除石英舟表面的残留；其中：混合液中氢氟酸和盐酸的总质量分数为3
‑
8wt％。
[0023]进一步的，一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺：所述混合液中氢氟酸与盐酸的质量比为3：1。
[0024]进一步的，一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺：步骤S4、二次漂洗：使用纯水对所述石英舟进行漂洗3
‑
5次，每次漂洗15
‑
30分钟，漂洗至所述石英舟表面吸附的水呈中性；漂洗后用气枪吹干石英舟表面残留水渍。
[0025]进一步的，一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺：步骤S6、进饱和炉管：将所述石英舟送入到炉管内，关闭炉门；然后升温至820
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880℃，在升温的同时通入5000
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8000sccm流量的氮气，升温完成后维持200
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400秒；其中：升温过程在800
‑
1000秒完成。
[0026]进一步的，一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺：步骤S7、一次抽真空：将炉管抽至低压状态并维持150
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250秒，然后再通入8000
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10000sccm流量的氮气吹扫炉管100
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200秒。
[0027]进一步的，一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺：步骤S8、氧化：向炉管中通入3000
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8000sccm流量的氮气和1000
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3000sccm流量的氧气进行氧化300
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500秒。
[0028]进一步的，一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺：步骤S9、一次饱和：通入1000
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2000sccm流量的氮气、1500
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3000sccm流量的氧气和1000
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1500sccm流量的小氮进行饱和处理1200
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1500秒。
[0029]进一步的，一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺：步骤S11、后处理：通入1500
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3000sccm流量的氮气和2000
‑
5000sccm流量的氧气冷却石英舟至600
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700℃。
[0030]进一步的，一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺：步骤S12、二次抽真空：将炉管抽真空至50
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60mbar并维持150
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300秒，然后通8000
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10000sccm流量的氮气吹扫并升压至80
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120mbar，升压后维持100
‑
200秒。
[0031]本专利技术的有益效果：
[0032](1)本专利技术提供的硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺，采用多次饱和与吹扫的
方式，去除饱和前后残留的杂质，有利于正常生产时减少石英舟印记，提升电池片效率和良率。
[0033](2)优选的，在本专利技术工艺中采用浓度3
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8wt％的混合酸对石英舟进行酸洗，并通过优化氢氟酸与盐酸的配比，既能保证石英舟表面的残留物被清洗干净，又不会对石英舟造成腐蚀，同时本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：S1、去除石英舟卡槽内硅渣：使用纯水对所述石英舟卡槽内的硅渣进行高压冲洗，去除卡槽内可见的硅渣；S2、一次漂洗：使用纯水对所述石英舟进行漂洗，去除石英舟内漂浮的硅粉；S3、酸洗：使用氢氟酸和盐酸的混合液对所述石英舟进行浸泡，去除石英舟表面的残留；S4、二次漂洗：使用纯水对所述石英舟进行漂洗，漂洗至所述石英舟表面吸附的水呈中性；漂洗后吹干表面残留水渍；S5、饱和炉管处理：将饱和炉管升温至预设温度，并使用大流量氮气对饱和炉管进行吹扫；S6、进饱和炉管：将所述石英舟送入到炉管内，关闭炉门；然后升温并通氮气，维持；S7、一次抽真空：将炉管抽至低压状态并维持，接着通入氮气吹扫炉管；S8、氧化：向炉管中通入氮气和氧气进行氧化；S9、一次饱和：通氮气、氧气和小氮进行饱和处理；S10、二次饱和：重复步骤S8和S9，进行二次饱和；S11、后处理：通入氮气和氧气冷却石英舟；S12、二次抽真空：将炉管继续抽真空并维持，然后通氮气吹扫并升压，升压后维持；S13、回压、出舟：继续通氮气，将炉管压力恢复到常压；然后打开炉门，取出饱和好的石英舟。2.根据权利要求1所述的一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺，其特征在于，步骤S3、酸洗：使用氢氟酸和盐酸的混合液对所述石英舟进行浸泡3
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5小时，去除石英舟表面的残留；其中：混合液中氢氟酸和盐酸的总质量分数为3
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8wt％。3.根据权利要求2所述的一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺，其特征在于，所述氢氟酸与盐酸的质量比为3：1。4.根据权利要求1所述的一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺，其特征在于，步骤S4、二次漂洗：使用纯水对所述石英舟进行漂洗3
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5次，每次漂洗15
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30分钟，漂洗至所述石英舟表面吸附的水呈中性；漂洗后用气枪吹干石英舟表面残留水渍。5.根据权利要求1所述的一种硅片扩散用石英舟的清洗与饱和工艺，其特征在于，步骤S6、进饱和炉管：将所述石英舟送入到炉管内，关闭炉门；然后升温至820
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【专利技术属性】
技术研发人员：张文龙，邢显邦，杨灼坚，胡传红，陶龙忠，
申请(专利权)人：江苏润阳世纪光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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