[发明专利]太阳能电池片的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池片的生产工艺，属于太阳能电池的生产加工技术领域。

背景技术

太阳能电池是一种将光能直接转化成电能的器件，由于其清洁、无污染，取之不尽，用之不竭，逐渐成为一种重要的发电方式。太阳能电池发电的原理是利用PN结的光生伏特效应将光电转换成电能。根据太阳能电池片的发电原理，太阳能电池片的制作工艺步骤一般如下：1、制绒，将硅片表面腐蚀成金字塔状的形貌；2、扩散，硅片表面形成PN结；3、刻蚀，将硅片边缘的PN结去掉，防止电池短路；4、清洗硅片表面；5、PECVD，在硅片表面镀一层减反射膜；6、印刷烧结，印刷电极及背场，并烘干烧结；7、测试分选，将丝网印刷工序后的硅片进行性能测试，并对测试后的硅片分选成多个等级。然而，由于现有的太阳能电池片的生产工艺各工序中的具体步骤和各步骤参数较不合理，使得生产得到的太阳能电池片的转换效率、功率、成本等性能较不理想，并进而导致光伏产业遇到发展的瓶颈。因此如何改进太阳能电池片的生产工艺中各工序的具体步骤和各步骤参数，提高太阳能电池片的性能，成为了业界亟待解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种太阳能电池片的生产工艺。本发明不仅能够提高太阳能电池片的转换效率和功率等性能，而且降低了生产成本，具有优越的整体经济效益。

本发明的技术方案：一种太阳能电池片的生产工艺，该方法具体包括以下工序：

a、一次清洗工序；将硅片先进行制绒，再进行去金属离子，最后将硅片进行去硅面表面的氧化物；

b、扩散工序；将一次清洗工序后的硅片移至石英舟槽内，用舟叉将石英舟槽端至碳化硅桨上进行扩散；

c、刻蚀工序；将多块扩散工序后的硅片成一组装入刻蚀夹具上，再将刻蚀夹具放入刻蚀机中进行刻蚀；

d、二次清洗工序；将刻蚀工序完的硅片进行表面去磷清洗，再用去离子水对硅片进行漂洗；

e、PEVCD工序；将二次清洗工序后的硅片放入石墨舟中，将石墨舟送入PECVD镀膜设备的加工腔中进行镀膜；

f、丝网印刷工序；将PEVCD工序后的硅片放入硅片印刷机上进行丝网印刷，进行丝网印刷是先进行背电极印刷，然后烘干，烘干后对硅片进行背电场印刷，再烘干，接着进行正电极印刷，最后将硅片送入烧结炉中进行烧结；

g、测试分选工序；将丝网印刷工序后的硅片进行性能测试，并对测试后的硅片分选成多个等级。

上述的太阳能电池片的生产工艺中，所述的一次清洗工序中，将硅片先进行制绒是先将硅片置入160L纯水中，再往纯水中投入2.0-2.7kg氢氧化钠，反应60秒后，然后往溶液中加入6-7L异丙醇和1L 制绒添加剂，反应1200秒后一次清洗工序中的制绒工序结束。

前述的太阳能电池片的生产工艺中，所述的一次清洗工序中，将制绒完的硅片进行去金属离子是将硅片投入浓度为15%的盐酸溶液中，漂洗300秒后去金属离子工序结束；，将去金属离子结束后的硅片进行去硅面表面的氧化物是将硅片投入浓度为15%的氢氟酸溶液中，漂洗300秒后去氧化物工序结束。

前述的太阳能电池片的生产工艺中，所述的扩散工序中，依次包括以下步骤：进舟10分钟、回温氧化10分钟、预点淀积12分钟、升温15分钟、预推阱3分钟、推阱14分钟、降温10分钟、出舟10分钟。

前述的太阳能电池片的生产工艺中，所述的刻蚀工序中，依次包括以下步骤；预抽真空120s、主抽真空100s、通入O₂和CF₄稳压20s、辉光放电1200s、再通入O₂40s、抽除残余60-100s、氮气回压60s。

前述的太阳能电池片的生产工艺中，所述的二次清洗工序；将刻蚀工序完的硅片投入浓度为20%的氢氟酸溶液中静置8-16分钟，进行表面去磷清洗。

前述的太阳能电池片的生产工艺中，所述的PEVCD工序中，PECVD镀膜设备的参数设定为：SiH4的通入流量为0.75L/min，NH3的通入流量为6.3L/min；敷层所需压强为200pa，工艺开启所需压强为200pa；加热器加热温度为440-480℃，加热时间为2400-3000s；硅片的传输速度为800-1000mm/min。

前述的太阳能电池片的生产工艺中，所述的丝网印刷工序中，各具体步骤的参数如下；

背面电极印刷的参数为印刷速度为300mm/s，刮板压力为4-6kg，丝网间距1.3-1.8mm；

背面电极烘干的参数为烘箱温度为220℃，烘箱带速为4000-4200mm/s；