一种提高电池转换效率的制绒清洗方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210389023.7

申请日:

2012.10.15

公开号:

CN103721968A

公开日:

2014.04.16

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):B08B 3/04申请公布日:20140416|||实质审查的生效IPC(主分类):B08B 3/04申请日:20121015|||公开

IPC分类号:

B08B3/04; B08B3/08; B08B3/12

主分类号:

B08B3/04

申请人:

江苏天宇光伏科技有限公司

发明人:

王豪兵; 粱坚; 顾冬生; 戴王帅

地址:

212362 江苏省镇江市丹阳市珥陵镇江南工业园

优先权:

专利代理机构:

南京正联知识产权代理有限公司 32243

代理人:

沈志海

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内容摘要

本发明是一种提高电池转换效率的制绒清洗方法,该制绒方法包括如下步骤:A、预清洗;B、纯水清洗;C、碱液制绒,在上述硅片表面形成均匀的金字塔绒面;D、纯水溢流;E、氢氟酸处理,去除硅片表面的二氧化硅层;F、纯水溢流,清洗掉步骤E中的硅片表面的药液残留;G、盐酸处理;H、纯水溢流,清洗掉步骤G中硅片表面的药液残留,在步骤A预清洗中,使用超声波震动。本发明把盐酸处理洗槽防止在氢氟酸处理之前,可以有效的去除金属离子,提高太阳能电池转化效率,效率提高0.2%-0.3%。本发明方法简单,操作方便,工艺简单,可有效的提高太阳能电池的转化效率。

权利要求书

权利要求书
1.  一种提高电池转换效率的制绒清洗方法,其特征在于:所述制绒方法包括如下步骤:
A、预清洗:使用浓度为4%的双氧水和质量体积比为0.25%的氢氧化钠对硅片进行超声清洗,清洗时间为3-5分钟,温度为60-65度;
B、纯水清洗:使用经过设备处理的电阻率达到18MΩ·cm的高电阻率水进行室温漂洗1分钟;
    C、碱液制绒:将上述硅片放入质量体积比为1.5-1.75%的氢氧化钠和浓度为1.4%-1.8%的制绒添加剂混合溶液中制绒,反应温度80度,反应时间18-20分钟,在上述硅片表面形成均匀的金字塔绒面; 
    D、纯水溢流:使用纯水清洗掉步骤C中硅片表面药液残留物质;
    E、氢氟酸处理:将上述硅片放入氢氟酸溶液中处理3-5分钟,去除硅片表面的二氧化硅层;
   F、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中清洗,清洗掉步骤E中的硅片表面的药液残留;
   G、盐酸处理:将上述硅片放入盐酸中去除金属离子;
   H、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中溢流,清洗掉步骤G中硅片表面的药液残留。

2.  根据权利要求1所述一种提高电池转换效率的制绒清洗方法,其特征在于:在步骤A预清洗中,使用超声波震动。

说明书

说明书一种提高电池转换效率的制绒清洗方法
技术领域
    本发明涉及太阳能电池的生产方法技术领域,具体的说是涉及一种提高电池转换效率的制绒的清洗方法。
背景技术
    随着经济的快速发展,能源消耗越来越多,一些非再生资源例如石油的贮存量也日益减少,人们需要开拓新的能源领域,太阳能电池即是近年来开发的一种新型能源,太阳能电池的用途广泛,不仅可以应用于高原等边远地区,还可以应用在通讯等领域,目前各国科研工作者都在研究开发如何实现太阳能电池的高效率。金属离子对太阳能电池的负面影响很大,当光照射到p-n结上时,产生电子一空穴对,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n区,空穴流入p区,结果使n区储存了过剩的电子,p区有过剩的空穴。它们在pn结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外,还使p区带正电,N区带负电,在N区和P区之间的薄层就产生电动势,这就是光生伏特效应。 但是如果电池片的表面存在金属离子,会将半导体内部结附近生成的载流子复合,电子空穴对成对消失,大大降低了少数载流子的寿命和光生电流,从而导致电池的转化效率降低。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种提高电池转换效率的制绒的清洗方法,该方法有效的去除金属离子,提高太阳能电池的转化效率。
为了达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明是一种提高电池转换效率的制绒清洗方法,该制绒方法包括如下步骤:
A、预清洗:使用浓度为4%的双氧水和质量体积比为0.25%的氢氧化钠对硅片进行超声清洗,清洗时间为3-5分钟,温度为60-65度;
    B、纯水清洗:使用经过设备处理的电阻率达到18MΩ·cm的高电阻率水进行室温漂洗1分钟;
C、碱液制绒:将上述硅片放入质量体积比为1.5-1.75%的氢氧化钠和浓度为1.4%-1.8%的制绒添加剂混合溶液中制绒,反应温度80度,反应时间18-20分钟,在上述硅片表面形成均匀的金字塔绒面;
D、纯水溢流:使用纯水清洗掉步骤C中硅片表面药液残留物质;
E、氢氟酸处理:将上述硅片放入氢氟酸溶液中处理3-5分钟,去除硅片表面的二氧化硅层;
    F、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中清洗,清洗掉步骤E中的硅片表面的药液残留;
   G、盐酸处理:将上述硅片放入盐酸中去除金属离子;
   H、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中溢流,清洗掉步骤G中硅片表面的药液残留。
    本发明的进一步改进在于:在步骤A预清洗中,使用超声波震动。
本发明的有益效果是:本发明把盐酸处理洗槽防止在氢氟酸处理之前,可以有效的去除金属离子,提高太阳能电池转化效率,效率提高0.2%-0.3%。
本发明方法简单,操作方便,工艺简单,可有效的提高太阳能电池的转化效率。
 具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述,该实施例仅用于解释本发明,并不对本发明的保护范围构成限定。
本发明是一种提高电池转换效率的制绒清洗方法,所述制绒方法包括如下步骤:
    A、预清洗:使用浓度为4%的双氧水和质量体积比为0.25%的氢氧化钠对硅片进行超声清洗,清洗时间为3-5分钟,温度为60-65度,预清洗的目的是清洗掉硅片在切割过程中留下的机械损伤层、油污、手指印等一些其他污染杂质;
    B、纯水清洗:使用经过设备处理的电阻率达到18MΩ·cm的高电阻率水进行室温漂洗1分钟,洗净硅片表面的药液残留,不只是双氧水,还包括氢氧化钠及硅酸钠等脏污;
    C、碱液制绒:将上述硅片放入质量体积比为1.5-1.75%的氢氧化钠和浓度为1.4%-1.8%的制绒添加剂混合溶液中制绒,反应温度80度,反应时间18-20分钟,在上述硅片表面形成均匀的金字塔绒面,使硅片表面金字塔绒面大小1-3微米绒面,硅片减重0.3g,且硅片表面干净无污点、无发白发亮、水纹等异常现象; 
D、纯水溢流:使用纯水清洗掉步骤C中硅片表面药液残留物质,使用循环的纯水冲洗硅片表面工序C中药液残留;
E、氢氟酸处理:将上述硅片放入氢氟酸溶液中处理3-5分钟,去除硅片表面的二氧化硅层,防止硅片的二氧化硅层下,存在金属离子等杂质,若二氧化硅不先去除,金属离子也去不净;
   F、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中清洗,清洗掉步骤E中的硅片表面的药液残留;
   G、盐酸处理:将上述硅片放入盐酸中去除金属离子,盐酸的氯离子能与Fe3+、Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物,达到去除金属离子的作用,减少电池片复合中心的形成,降低光生载流子的复合,提高使用寿命;
   H、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中溢流,清洗掉步骤G中硅片表面的药液残留。
在步骤A预清洗中,使用超声波震动。
本发明把盐酸处理洗槽防止在氢氟酸处理之前,可以有效的去除金属离子,提高太阳能电池转化效率,效率提高0.2%-0.3%。
本发明方法简单,操作方便,工艺简单,可有效的提高太阳能电池的转化效率。

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1、(10)申请公布号 CN 103721968 A(43)申请公布日 2014.04.16CN103721968A(21)申请号 201210389023.7(22)申请日 2012.10.15B08B 3/04(2006.01)B08B 3/08(2006.01)B08B 3/12(2006.01)(71)申请人江苏天宇光伏科技有限公司地址 212362 江苏省镇江市丹阳市珥陵镇江南工业园(72)发明人王豪兵 粱坚 顾冬生 戴王帅(74)专利代理机构南京正联知识产权代理有限公司 32243代理人沈志海(54) 发明名称一种提高电池转换效率的制绒清洗方法(57) 摘要本发明是一种提高电池转换效率。

2、的制绒清洗方法,该制绒方法包括如下步骤:A、预清洗;B、纯水清洗;C、碱液制绒,在上述硅片表面形成均匀的金字塔绒面;D、纯水溢流;E、氢氟酸处理,去除硅片表面的二氧化硅层;F、纯水溢流,清洗掉步骤E中的硅片表面的药液残留;G、盐酸处理;H、纯水溢流,清洗掉步骤G中硅片表面的药液残留,在步骤A预清洗中,使用超声波震动。本发明把盐酸处理洗槽防止在氢氟酸处理之前,可以有效的去除金属离子,提高太阳能电池转化效率,效率提高0.2%-0.3%。本发明方法简单,操作方便,工艺简单,可有效的提高太阳能电池的转化效率。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发。

3、明专利申请权利要求书1页 说明书2页(10)申请公布号 CN 103721968 ACN 103721968 A1/1页21.一种提高电池转换效率的制绒清洗方法,其特征在于:所述制绒方法包括如下步骤:A、预清洗:使用浓度为4%的双氧水和质量体积比为0.25%的氢氧化钠对硅片进行超声清洗,清洗时间为3-5分钟,温度为60-65度;B、纯水清洗:使用经过设备处理的电阻率达到18Mcm的高电阻率水进行室温漂洗1分钟;C、碱液制绒:将上述硅片放入质量体积比为1.5-1.75%的氢氧化钠和浓度为1.4%-1.8%的制绒添加剂混合溶液中制绒,反应温度80度,反应时间18-20分钟,在上述硅片表面形成均匀的。

4、金字塔绒面; D、纯水溢流:使用纯水清洗掉步骤C中硅片表面药液残留物质;E、氢氟酸处理:将上述硅片放入氢氟酸溶液中处理3-5分钟,去除硅片表面的二氧化硅层;F、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中清洗,清洗掉步骤E中的硅片表面的药液残留;G、盐酸处理:将上述硅片放入盐酸中去除金属离子;H、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中溢流,清洗掉步骤G中硅片表面的药液残留。2.根据权利要求1所述一种提高电池转换效率的制绒清洗方法,其特征在于:在步骤A预清洗中,使用超声波震动。权 利 要 求 书CN 103721968 A1/2页3一种提高电池转换效率的制绒清洗方法技术领域0001 本发明涉及太阳能电池的生产方法技术。

5、领域,具体的说是涉及一种提高电池转换效率的制绒的清洗方法。背景技术0002 随着经济的快速发展,能源消耗越来越多,一些非再生资源例如石油的贮存量也日益减少,人们需要开拓新的能源领域,太阳能电池即是近年来开发的一种新型能源,太阳能电池的用途广泛,不仅可以应用于高原等边远地区,还可以应用在通讯等领域,目前各国科研工作者都在研究开发如何实现太阳能电池的高效率。金属离子对太阳能电池的负面影响很大,当光照射到pn结上时,产生电子一空穴对,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n区,空穴流入p区,结果使n区储存了过剩的电子,p区有过剩的空穴。它们在pn结附近形。

6、成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外,还使p区带正电,N区带负电,在N区和P区之间的薄层就产生电动势,这就是光生伏特效应。 但是如果电池片的表面存在金属离子,会将半导体内部结附近生成的载流子复合,电子空穴对成对消失,大大降低了少数载流子的寿命和光生电流,从而导致电池的转化效率降低。发明内容0003 为了解决上述问题,本发明提供了一种提高电池转换效率的制绒的清洗方法,该方法有效的去除金属离子,提高太阳能电池的转化效率。0004 为了达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:本发明是一种提高电池转换效率的制绒清洗方法,该制绒方法包括如下步骤:A、预清洗:使用浓度为4。

7、%的双氧水和质量体积比为0.25%的氢氧化钠对硅片进行超声清洗,清洗时间为3-5分钟,温度为60-65度;B、纯水清洗:使用经过设备处理的电阻率达到18Mcm的高电阻率水进行室温漂洗1分钟;C、碱液制绒:将上述硅片放入质量体积比为1.5-1.75%的氢氧化钠和浓度为1.4%-1.8%的制绒添加剂混合溶液中制绒,反应温度80度,反应时间18-20分钟,在上述硅片表面形成均匀的金字塔绒面;D、纯水溢流:使用纯水清洗掉步骤C中硅片表面药液残留物质;E、氢氟酸处理:将上述硅片放入氢氟酸溶液中处理3-5分钟,去除硅片表面的二氧化硅层;F、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中清洗,清洗掉步骤E中的硅片表面的药液。

8、残留;G、盐酸处理:将上述硅片放入盐酸中去除金属离子;H、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中溢流,清洗掉步骤G中硅片表面的药液残留。0005 本发明的进一步改进在于:在步骤A预清洗中,使用超声波震动。说 明 书CN 103721968 A2/2页40006 本发明的有益效果是:本发明把盐酸处理洗槽防止在氢氟酸处理之前,可以有效的去除金属离子,提高太阳能电池转化效率,效率提高0.2%-0.3%。0007 本发明方法简单,操作方便,工艺简单,可有效的提高太阳能电池的转化效率。0008 具体实施方式为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述,该实施例仅用于解释本发明,并不对本发明的。

9、保护范围构成限定。0009 本发明是一种提高电池转换效率的制绒清洗方法,所述制绒方法包括如下步骤:A、预清洗:使用浓度为4%的双氧水和质量体积比为0.25%的氢氧化钠对硅片进行超声清洗,清洗时间为3-5分钟,温度为60-65度,预清洗的目的是清洗掉硅片在切割过程中留下的机械损伤层、油污、手指印等一些其他污染杂质;B、纯水清洗:使用经过设备处理的电阻率达到18Mcm的高电阻率水进行室温漂洗1分钟,洗净硅片表面的药液残留,不只是双氧水,还包括氢氧化钠及硅酸钠等脏污;C、碱液制绒:将上述硅片放入质量体积比为1.5-1.75%的氢氧化钠和浓度为1.4%-1.8%的制绒添加剂混合溶液中制绒,反应温度80。

10、度,反应时间18-20分钟,在上述硅片表面形成均匀的金字塔绒面,使硅片表面金字塔绒面大小1-3微米绒面,硅片减重0.3g,且硅片表面干净无污点、无发白发亮、水纹等异常现象; D、纯水溢流:使用纯水清洗掉步骤C中硅片表面药液残留物质,使用循环的纯水冲洗硅片表面工序C中药液残留;E、氢氟酸处理:将上述硅片放入氢氟酸溶液中处理3-5分钟,去除硅片表面的二氧化硅层,防止硅片的二氧化硅层下,存在金属离子等杂质,若二氧化硅不先去除,金属离子也去不净;F、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中清洗,清洗掉步骤E中的硅片表面的药液残留;G、盐酸处理:将上述硅片放入盐酸中去除金属离子,盐酸的氯离子能与Fe3+、Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物,达到去除金属离子的作用,减少电池片复合中心的形成,降低光生载流子的复合,提高使用寿命;H、纯水溢流:将上述硅片放入纯水中溢流,清洗掉步骤G中硅片表面的药液残留。0010 在步骤A预清洗中,使用超声波震动。0011 本发明把盐酸处理洗槽防止在氢氟酸处理之前,可以有效的去除金属离子,提高太阳能电池转化效率,效率提高0.2%-0.3%。0012 本发明方法简单,操作方便,工艺简单,可有效的提高太阳能电池的转化效率。说 明 书CN 103721968 A。

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