[发明专利]一种石墨舟酸洗液及其制备方法以及利用其的石墨舟清洗方法

说明书

本发明提供了一种石墨舟酸洗液及其制备方法以及利用其的石墨舟清洗方法，所述石墨舟酸洗液包括氢氟酸、表面活性剂和纯水，可进一步加入盐酸以去除金属离子，待清洗的石墨舟依次经过石墨舟酸洗液浸泡酸洗、纯水浸泡清洗、干燥和预处理得到洁净石墨舟。本发明所述石墨舟酸洗液及其制备方法以及利用其的石墨舟清洗方法能有效去除石墨舟表面的杂质，提高了石墨舟表面的洁净度，降低因石墨舟清洗不到位而导致的硅片返工比例；同时能够延长石墨舟的使用寿命，降低石墨舟的损耗；所述石墨舟酸洗液中表面活性剂的加入起到了促进反应的作用，缩短了清洗时间；且所述石墨舟清洗方法工艺操作简单，清洗成本较低，适用性广。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种石墨舟酸洗液及其制备方法以及利用其的石墨舟清洗方法。

背景技术

目前的太阳能电池片的生产过程主要包括制绒、扩散、刻蚀、镀膜、印刷和烧结等，其中，镀膜主要采用等离子体增强化学的气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，PECVD)来实现的。石墨舟是给太阳能电池片中的硅片镀膜的载体，在进行镀膜时，将插有未镀膜的硅片的石墨舟送入PECVD真空镀膜设备腔体内且利用PECVD工艺进行放电镀膜。

石墨舟多次重复使用后，会导致涂层不均匀，硅片及舟壁爆裂剥落，涂层率下降，甚至岀现无法继续镀膜的情形，这是因为在PECVD镀膜工艺过程中，石墨舟本身也会沉积非晶硅，随着石墨舟重复使用次数的增加，沉积在石墨舟上的非晶硅会变厚。受薄膜表面应力的影响，较厚的非晶硅薄膜会影响硅片与舟壁的接触，使两者的粘附程度变差，进而导致镀层不均匀，甚至硅片表面晶圆和舟壁可能会出现爆炸、脱膜现象。除此之外，非晶硅具有一定的导电性且非晶硅的介电常数比较高，随着沉积次数的增加，石墨舟上沉积的非晶硅会影响相邻舟片之间的绝缘性和介电强度，当石墨舟上沉积的非晶硅达到一定的厚度时，镀膜过程中，舟片之间的电场会受到石墨舟上沉积的非晶硅的影响而减弱，从而导致镀膜速率下降，甚至岀现无法继续镀膜的情形。

上述情况严重影响镀层质量，从而影响电池的性能，只有及时清除沉积在石墨舟上的非晶硅，才能避免上述现象的发生，因此，石墨舟反复使用一定次数后，就需要对石墨舟进行定期清洗以除去沉积在石墨舟上的非晶硅。

CN202881381U公开了一种节约型石墨舟清洗机，通过设置相互连通的高位清洗槽和低位清洗槽，高位清洗槽内使用过的药液能够根据自身重力自然流入低位清洗槽的槽体内部，当低位清洗槽清洗结束需要进行取出工作时，可利用设备顶部的隔膜循环泵将药液抽至高位清洗槽进行多次的重复利用工作，节约了生产成本。但是该装置最大的弊端在于不能清洗干净石墨舟上的酸液，清洗后反而引入了更多的杂质，依然会影响镀膜工艺。

CN106952805A公开了一种石墨舟清洗工艺，包括以下步骤：(1)拆舟；(2)酸洗：使用酸洗液对石墨舟进行洗涤，所述酸洗液为氢氟酸和双氧水的混合溶液，所述氢氟酸在酸洗液中的浓度为30-50vt％，所述酸洗液中，HF与H₂O₂的摩尔比为(7-9)：1；(3)水洗至中性；(4)干燥；(5)装舟和(6)饱和，该工艺能够有效地降低太阳能电池生产镀膜工序色差片的产生，从而降低镀膜工序返工率，有效的降低了返工成本。但是该工艺需要拆舟，拆解过程复杂，同时会对石墨舟造成损伤，除此之外，氢氟酸浓度过高，腐蚀性强，长此以往会减少石墨舟的使用寿命。

CN104923518A公开了一种石墨舟清洗工艺，其具体步骤如下：(1)配置清洗液：在原液中加入氢氟酸，且氢氟酸的体积浓度为20-25％，并加入体积浓度为1％的氨水；(2)将石墨舟用配制好的清洗液进行浸泡4-8小时，并通过氮气进行鼓泡；(3)用清水进行清洗；(4)用气枪将清洗后的石墨舟进行吹干；(5)烘干：将石墨舟放入到烘干箱中进行烘干，并且烘干箱中通入氮气。通过在清洗液中添加氨水来减轻清洗液对石墨舟的腐蚀，达到延长石墨舟的使用寿命和降低企业的生产成本的目的。