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一种硅片制绒方法及硅片制绒装置

阅读:1022发布:2020-08-18

IPRDB可以提供一种硅片制绒方法及硅片制绒装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供一种硅片制绒方法及硅片制绒装置,硅片制绒方法包括以下步骤:10)采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除所述硅片的受光面和背光面的损伤层;20)采用腐蚀溶液单独对去除损伤层后的所述硅片的受光面进行腐蚀,以使所述受光面形成绒面。本发明提供的硅片制绒方法和硅片制绒装置可以提高硅片的背光面的平整性,从而不仅可以提高硅片对入射光线的利用率,而且还可以提高后续的背电极印刷工艺的平整性。,下面是一种硅片制绒方法及硅片制绒装置专利的具体信息内容。

1.一种硅片制绒方法,其特征在于,包括以下步骤:

10)采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除所述硅片的受光面和背光面的损伤层;

20)采用腐蚀溶液单独对去除损伤层后的所述硅片的受光面进行腐蚀,以使所述受光面形成绒面。

2.根据权利要求1所述的硅片制绒方法,其特征在于,在所述步骤10)之后,所述步骤

20)之前,还包括以下步骤:

15)去除所述背光面上存在的腐蚀溶液。

3.根据权利要求2所述的硅片制绒方法,其特征在于,在步骤15)中,采用吹风或烘干的方式去除所述背光面上存在的腐蚀溶液。

4.根据权利要求1所述的硅片制绒方法,其特征在于,在所述步骤10)中,采用浸泡或喷淋腐蚀溶液的方式同时对所述硅片的受光面和背光面进行腐蚀;

在所述步骤20)中,采用浸泡或喷淋腐蚀溶液的方式单独对所述硅片的受光面进行腐蚀。

5.一种硅片制绒装置,其特征在于,包括第一腐蚀单元和第二腐蚀单元,其中所述第一腐蚀单元用于采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除所述受光面和背光面的损伤层;

所述第二腐蚀单元用于采用腐蚀溶液单独对经所述第一腐蚀单元腐蚀后的所述硅片的受光面进行腐蚀,以使所述受光面形成绒面。

6.根据权利要求5所述的硅片制绒装置,其特征在于,所述硅片制绒装置还包括传送单元,所述传送单元包括第一滚轮和驱动源,所述第一滚轮排列形成用于传送所述硅片的传送带;所述驱动源与所述第一滚轮连接,在所述驱动源的驱动下,所述第一滚轮通过旋转带动所述硅片移动;

由所述第一滚轮排列形成的传送带包括沿所述硅片的移动方向依次排列的第一腐蚀区域和第二腐蚀区域,其中所述第一腐蚀单元在所述硅片经过所述第一腐蚀区域的过程中,采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除所述受光面和背光面的损伤层;

所述第二腐蚀单元在所述硅片经过所述第二腐蚀区域的过程中,采用腐蚀溶液单独对经所述第一腐蚀单元腐蚀后的所述硅片的受光面进行腐蚀,以使所述受光面形成绒面。

7.根据权利要求6所述的硅片制绒装置,所述第一腐蚀单元为盛有所述腐蚀溶液的第一槽体,所述第二腐蚀单元为盛有所述腐蚀溶液的第二槽体;

排列在所述第一腐蚀区域中的所述第一滚轮位于所述第一槽体中,且其顶端的高度被设置为:在所述硅片经过所述第一腐蚀区域的过程中,使所述硅片的上表面的高度低于所述第一槽体中的腐蚀溶液的液面高度;

排列在所述第二腐蚀区域中的所述第一滚轮位于所述第二槽体中,且其顶端的高度被设置为:在所述硅片经过所述第二腐蚀区域的过程中,使所述硅片的上表面的高度高于所述第二槽体中的腐蚀溶液的液面高度,且使所述硅片的下表面的高度不高于所述第二槽体中的腐蚀溶液的液面高度;并且所述硅片的上表面为所述硅片的背光面,所述硅片的下表面为所述硅片的受光面。

8.根据权利要求6所述的硅片制绒装置,其特征在于,所述传送单元还包括第二滚轮,所述第二滚轮分别对应地排列在所述第一腐蚀区域和第二腐蚀区域中的所述第一滚轮的上方,并且所述第二滚轮与第一滚轮之间具有可供所述硅片通过的间隙。

9.根据权利要求6所述的硅片制绒装置,其特征在于,所述驱动源包括电机、气缸或液压驱动。

10.根据权利要求6所述的硅片制绒装置,其特征在于,在所述第一槽体中设置有循环泵,所述循环泵用于通过向上抽取腐蚀溶液来促使所述第一槽体中的腐蚀溶液上下循环流动。

11.根据权利要求6所述的硅片制绒装置,其特征在于,在所述第二槽体中设置有泵浦,在所述硅片经过所述第二腐蚀区域的过程中,所述泵浦用于使所述第二槽体中的腐蚀溶液朝向所述硅片的下表面涌动。

12.根据权利要求6所述的硅片制绒装置,其特征在于,所述第一腐蚀单元为第一喷淋器,所述第二腐蚀单元为第二喷淋器;

所述第一喷淋器分别相对地设置于排列在所述第一腐蚀区域中的所述第一滚轮的上、下两侧,用以在所述硅片经过所述第一腐蚀区域的过程中同时朝向所述硅片的受光面和背光面喷淋腐蚀溶液;

所述第二喷淋器设置于排列在所述第二腐蚀区域中的所述第一滚轮的上侧或下侧,用以在所述硅片经过所述第二腐蚀区域的过程中单独朝向所述硅片的上表面或下表面喷淋腐蚀溶液;并且当所述第二喷淋器位于所述第一滚轮的上侧时,所述硅片的受光面为所述硅片的上表面;当所述第二喷淋器位于所述第一滚轮的下侧时,所述硅片的受光面为所述硅片的下表面。

13.根据权利要求6所述的硅片制绒装置,其特征在于,由所述第一滚轮排列形成的传送带还包括吹风区域,所述吹风区域位于所述第一腐蚀区域和第二腐蚀区域之间;

所述硅片制绒装置还包括风源,所述风源设置于排列在所述吹风区域中的所述第一滚轮的上侧或下侧,用以在所述硅片经过所述吹风区域的过程中采用吹风的方式去除所述硅片的受光面存在的腐蚀溶液。

14.根据权利要求13所述的硅片制绒装置,其特征在于,所述风源包括风刀或风扇。

说明书全文

一种硅片制绒方法及硅片制绒装置

技术领域

[0001] 本发明涉及光伏领域,具体地,涉及一种硅片制绒方法及硅片制绒装置。

背景技术

[0002] 近年来,多晶硅太阳能电池凭借其高性价比的优势在市场上受到了人们的广泛关注。然而,由于多晶硅太阳能电池与单晶硅太阳能电池相比,其有效少数载流子寿命较低,且电池表面的陷光效果较差,导致多晶硅太阳能电池的光电转换效率较低。因此,为了提高多晶硅太阳能电池的光电转换效率,人们通常对硅片表面进行制绒工艺。制绒工艺是指去除硅片表面的损伤层(即,在进行切片工艺时受到机械损伤的硅片表面),并使硅片表面形成绒面的工艺。
[0003] 目前,各向同性腐蚀是人们广泛应用的一种制绒工艺,其基本原理为:将硅片浸入腐蚀溶液(例如以HF+HNO3为基础的水溶液体系);腐蚀溶液会对硅片表面进行各向同性的非均匀腐蚀,在经过预定时间之后即可去除硅片表面的损伤层;而后,腐蚀溶液继续对硅片表面进行腐蚀,又经过预定时间之后,在硅片表面上会形成大小不等的腐蚀坑(即,绒面),从而完成制绒工艺。由于硅片绒面的反射率较低,因而可以增加硅片对照射在硅片绒面上的光线的吸收量,以提高太阳能电池的光电转换效率。
[0004] 图1为现有的硅片制绒装置的结构示意图。请参阅图1,硅片制绒装置包括制绒槽1、下滚轮2、上滚轮3和驱动源(图中未示出)。其中,下滚轮2并行排列在制绒槽1内,以形成自制绒槽1的一端至制绒槽1的另一端(即,硅片5自图1中制绒槽1的左侧一端向制绒槽1的右侧一端运动)的传送带;驱动源与下滚轮3连接,用以驱动下滚轮3旋转,从而使下滚轮3能够带动置于其上的硅片5自制绒槽1的一端运动至制绒槽1的另一端;上滚轮3对应地设置在下滚轮2的上方,且上滚轮3和下滚轮2之间形成可供硅片5通过的间隙。在制绒槽1中盛有腐蚀溶液,并且腐蚀溶液的液面高于置于下滚轮2上的硅片5的上表面,从而使硅片5在自制绒槽1的一端运动至制绒槽1的另一端的过程中,其上表面和下表面完全浸入腐蚀溶液中。硅片5的上表面为硅片5的受光面,即,硅片的正对入射光线的照射方向的表面,硅片5的下表面为硅片5的背光面,即,硅片的背对入射光线的照射方向的表面;或者,也可以使硅片5的上表面为背光面,硅片5的下表面为受光面。
[0005] 由此可知,上述硅片制绒装置采用的是一种双面制绒的方法进行制绒工艺,其工作流程具体为:将硅片5装载至下滚轮2上;在驱动源的驱动下,下滚轮2带动硅片5自制绒槽1的一端运动至制绒槽1的另一端,在此过程中,由于腐蚀溶液的液面高于置于下滚轮2上的硅片5的上表面,因而腐蚀溶液能够同时对硅片5的上表面和下表面进行腐蚀,在经过预定时间之后,即可完成对硅片5的上表面和下表面的损伤层的去除;而后,腐蚀溶液继续对硅片5的上表面和下表面进行腐蚀,又经过预定时间之后,在硅片5的上表面和下表面上会形成粗糙的绒面,从而完成制绒工艺。
[0006] 上述硅片制绒装置在实际应用中不可避免地存在以下问题:
[0007] 其一,由于入射光线中的一部分长波段光线容易穿透硅片5的受光面,并照射在硅片5的背光面上,而该背光面在经过上述制绒工艺之后形成粗糙的绒面,该绒面会对照射在其上的长波段光线中的一部分光线进行多次反射,且该部分光线在每次反射时,其中的一部分光线会被背光面透射,导致光线被背光面反射的次数越多,其自背光面损耗的光线数量越多,从而增加了入射光线自背光面的损耗,进而降低了太阳能电池的光电转换效率。
[0008] 其二,由于硅片5的背光面为绒面,因而在对背光面进行背电极印刷工艺时不仅会出现浆料与背光面之间的接触不良的问题,而且还会给背电极印刷工艺的平整性带来一定的不良影响,从而降低了产品的外观质量。

发明内容

[0009] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种硅片制绒方法及硅片制绒装置,其可以提高硅片的背光面的平整性,从而不仅可以提高硅片对入射光线的利用率,而且还可以提高后续的背电极印刷工艺的平整性。
[0010] 为实现本发明的目的而提供一种硅片制绒方法,其包括以下步骤:10)采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除所述硅片的受光面和背光面的损伤层;20)采用腐蚀溶液单独对去除损伤层后的所述硅片的受光面进行腐蚀,以使所述受光面形成绒面。
[0011] 其中,在所述步骤10)之后,所述步骤20)之前,还包括以下步骤:15)去除所述背光面上存在的腐蚀溶液。
[0012] 其中,在步骤15)中,采用吹风或烘干的方式去除所述背光面上存在的腐蚀溶液。
[0013] 其中,在所述步骤10)中,采用浸泡或喷淋腐蚀溶液的方式同时对所述硅片的受光面和背光面进行腐蚀;在所述步骤20)中,采用浸泡或喷淋腐蚀溶液的方式单独对所述硅片的受光面进行腐蚀。
[0014] 作为另一个技术方案,本发明还提供一种硅片制绒装置,其包括第一腐蚀单元和第二腐蚀单元,其中,所述第一腐蚀单元用于采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除所述受光面和背光面的损伤层;所述第二腐蚀单元用于采用腐蚀溶液单独对经所述第一腐蚀单元腐蚀后的所述硅片的受光面进行腐蚀,以使所述受光面形成绒面。
[0015] 其中,所述硅片制绒装置还包括传送单元,所述传送单元包括第一滚轮和驱动源,所述第一滚轮排列形成用于传送所述硅片的传送带;所述驱动源与所述第一滚轮连接,在所述驱动源的驱动下,所述第一滚轮通过旋转带动所述硅片移动;由所述第一滚轮排列形成的传送带包括沿所述硅片的移动方向依次排列的第一腐蚀区域和第二腐蚀区域,其中,所述第一腐蚀单元在所述硅片经过所述第一腐蚀区域的过程中,采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除所述受光面和背光面的损伤层;所述第二腐蚀单元在所述硅片经过所述第二腐蚀区域的过程中,采用腐蚀溶液单独对经所述第一腐蚀单元腐蚀后的所述硅片的受光面进行腐蚀,以使所述受光面形成绒面。
[0016] 其中,所述第一腐蚀单元为盛有所述腐蚀溶液的第一槽体,所述第二腐蚀单元为盛有所述腐蚀溶液的第二槽体;排列在所述第一腐蚀区域中的所述第一滚轮位于所述第一槽体中,且其顶端的高度被设置为:在所述硅片经过所述第一腐蚀区域的过程中,使所述硅片的上表面的高度低于所述第一槽体中的腐蚀溶液的液面高度;排列在所述第二腐蚀区域中的所述第一滚轮位于所述第二槽体中,且其顶端的高度被设置为:在所述硅片经过所述第二腐蚀区域的过程中,使所述硅片的上表面的高度高于所述第二槽体中的腐蚀溶液的液面高度,且使所述硅片的下表面的高度不高于所述第二槽体中的腐蚀溶液的液面高度;并且所述硅片的上表面为所述硅片的背光面,所述硅片的下表面为所述硅片的受光面。
[0017] 其中,所述传送单元还包括第二滚轮,所述第二滚轮分别对应地排列在所述第一腐蚀区域和第二腐蚀区域中的所述第一滚轮的上方,并且所述第二滚轮与第一滚轮之间具有可供所述硅片通过的间隙。
[0018] 其中,所述驱动源包括电机、气缸或液压驱动。
[0019] 其中,在所述第一槽体中设置有循环泵,所述循环泵用于通过向上抽取腐蚀溶液来促使所述第一槽体中的腐蚀溶液上下循环流动。
[0020] 其中,在所述第二槽体中设置有泵浦,在所述硅片经过所述第二腐蚀区域的过程中,所述泵浦用于使所述第二槽体中的腐蚀溶液朝向所述硅片的下表面涌动。
[0021] 其中,所述第一腐蚀单元为第一喷淋器,所述第二腐蚀单元为第二喷淋器;所述第一喷淋器分别相对地设置于排列在所述第一腐蚀区域中的所述第一滚轮的上、下两侧,用以在所述硅片经过所述第一腐蚀区域的过程中同时朝向所述硅片的受光面和背光面喷淋腐蚀溶液;所述第二喷淋器设置于排列在所述第二腐蚀区域中的所述第一滚轮的上侧或下侧,用以在所述硅片经过所述第二腐蚀区域的过程中单独朝向所述硅片的上表面或下表面喷淋腐蚀溶液;并且当所述第二喷淋器位于所述第一滚轮的上侧时,所述硅片的受光面为所述硅片的上表面;当所述第二喷淋器位于所述第一滚轮的下侧时,所述硅片的受光面为所述硅片的下表面。
[0022] 其中,由所述第一滚轮排列形成的传送带还包括吹风区域,所述吹风区域位于所述第一腐蚀区域和第二腐蚀区域之间;所述硅片制绒装置还包括风源,所述风源设置于排列在所述吹风区域中的所述第一滚轮的上侧或下侧,用以在所述硅片经过所述吹风区域的过程中采用吹风的方式去除所述硅片的受光面存在的腐蚀溶液。
[0023] 其中,所述风源包括风刀或风扇。
[0024] 本发明具有以下有益效果:
[0025] 本发明提供的硅片制绒方法,其将去除硅片的损伤层的过程和使硅片形成绒面的过程分离为独立地先后两个步骤,即,首先采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除硅片的受光面和背光面的损伤层;然后采用腐蚀溶液单独对去除损伤层后的硅片的受光面进行腐蚀,以使该受光面形成绒面,这可以实现单面制绒,即,仅对去除损伤层后的硅片的受光面进行腐蚀,以使该受光面形成绒面,而不会对去除损伤层后的硅片的背光面进行腐蚀,从而可以提高硅片的背光面的平整性,进而可以减少射入硅片中的入射光线自其背光面的损耗,提高太阳能电池的光电转换效率。而且,由于提高了硅片的背光面的平整性,这不仅可以避免出现在对背光面进行背电极印刷工艺时浆料与背光面之间的接触不良的问题,而且还可以提高背电极印刷工艺的平整性,从而可以提高产品的外观质量。
[0026] 本发明还提供一种硅片制绒装置,其通过首先借助第一腐蚀单元采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除受光面和背光面的损伤层;然后借助第二腐蚀单元采用腐蚀溶液单独对经第一腐蚀单元腐蚀后的硅片的受光面进行腐蚀,以使受光面形成绒面,可以仅对去除损伤层后的硅片的受光面进行腐蚀,以使该受光面形成绒面,而不会对去除损伤层后的硅片的背光面进行腐蚀,从而可以提高硅片的背光面的平整性,进而可以减少射入硅片中的入射光线自其背光面的损耗,提高太阳能电池的光电转换效率。而且,由于提高了硅片的背光面的平整性,这不仅可以避免出现在对背光面进行背电极印刷工艺时浆料与背光面之间的接触不良的问题,而且还可以提高背电极印刷工艺的平整性,从而可以提高产品的外观质量。

附图说明

[0027] 图1为现有的硅片制绒装置的结构示意图;
[0028] 图2为本发明提供的硅片制绒方法的流程框图;
[0029] 图3a为本发明第一实施例提供的硅片制绒装置的结构示意图;
[0030] 图3b为本发明第一实施例提供的硅片制绒装置采用第二种传送方式的结构示意图;
[0031] 图4a为本发明第二实施例提供的硅片制绒装置的结构示意图;以及[0032] 图4b为本发明第二实施例提供的硅片制绒装置采用第二种传送方式的结构示意图。

具体实施方式

[0033] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的硅片制绒方法及硅片制绒装置进行详细描述。
[0034] 图2为本发明提供的硅片制绒方法的流程框图。请参阅图2,硅片制绒方法包括以下步骤:
[0035] 步骤S100,采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除硅片的受光面和背光面的损伤层。在步骤S100)中,腐蚀溶液可以为以HF+HNO3为基础的水溶液体系等的溶液。硅片的受光面是指硅片的正对入射光线的照射方向的表面;硅片的背光面是指硅片的背对入射光线的照射方向的表面。硅片的受光面和背光面的损伤层是指硅片因进行切片等机械加工而在受光面和背光面上形成的具有大量缺陷的不完整表层。
[0036] 步骤S200,采用腐蚀溶液单独对去除损伤层后的硅片的受光面进行腐蚀,以使该受光面形成绒面。
[0037] 在本实施例中,上述步骤S100和步骤S200可以采用浸泡或喷淋腐蚀溶液的方式进行腐蚀。
[0038] 在本实施例中,在步骤S100之后,步骤S200之前,还包括以下步骤S150,即:采用吹风或烘干的方式去除硅片的背光面上存在的腐蚀溶液,这可以避免出现在腐蚀溶液对硅片的背光面进行腐蚀之后,背光面上残留的腐蚀溶液继续对其进行腐蚀的问题,从而可以进一步提高硅片的背光面的平整性。
[0039] 通过将去除硅片的损伤层的过程和对硅片进行制绒的过程分离为独立地步骤S100和步骤S200,可以实现单面制绒,即,仅对去除损伤层后的硅片的受光面进行腐蚀,以使该受光面形成绒面,而不会对去除损伤层后的硅片的背光面进行腐蚀,从而可以提高硅片的背光面的平整性,进而可以减少射入硅片中的入射光线自其背光面的损耗,提高太阳能电池的光电转换效率。而且,由于提高了硅片的背光面的平整性,这不仅可以避免出现在对背光面进行背电极印刷工艺时浆料与背光面之间的接触不良的问题,而且还可以提高背电极印刷工艺的平整性,从而可以提高产品的外观质量。
[0040] 本发明还提供一种硅片制绒装置,图3a为本发明第一实施例提供的硅片制绒装置的结构示意图。请参阅图3a,硅片制绒装置包括第一腐蚀单元和第二腐蚀单元,其中,第一腐蚀单元为盛有腐蚀溶液22的第一槽体20,在进行去除硅片损伤层的过程中,通过将硅片23的受光面231(即,图3a中硅片23的下表面)和背光面232(即,图3a中硅片23的上表面)同时浸入第一槽体20中,即,硅片23的背光面232的高度低于第一槽体20的液面高度,可以使第一槽体20中的腐蚀溶液能够同时对受光面231和背光面232进行腐蚀,以去除二者的损伤层。第二腐蚀单元为盛有腐蚀溶液22的第二槽体21,通过将去除损伤层后的硅片23浸入第二槽体21中,且使硅片23的受光面231的高度低于或等于第二槽体21的液面高度,硅片23的背光面232的高度高于第二槽体21的液面高度,可以使第二槽体
21中的腐蚀溶液22单独对受光面231进行腐蚀,以使该受光面231形成绒面。
[0041] 在本实施例中,可以采用两种传送方式将硅片23先后浸入第一槽体20和第二槽体21中。第一种传送方式可以借助机械手来实现将硅片23先后浸入第一槽体20和第二槽体21;第二种传送方式可以借助传送单元来实现将硅片23先后浸入第一槽体20和第二槽体21。
[0042] 在采用第一种传送方式时,首先,机械手夹持硅片23,并将其传输至第一槽体20中,且使硅片23的背光面232的高度低于第一槽体20的液面高度,在经过预定的时间之后即可完成对硅片23的受光面231和背光面232的损伤层的去除;然后,夹持有去除损伤层之后的硅片23的机械手自第一槽体20中移出,并移动至第二槽体21中,且使硅片23的受光面231的高度低于或等于第二槽体21的液面高度,硅片23的背光面232的高度高于第二槽体21的液面高度,在经过预定的时间之后即可使硅片23的受光面231形成绒面,从而完成硅片23的制绒工艺。
[0043] 在采用第二种传送方式时,如图3b所示,为本发明第一实施例提供的硅片制绒装置采用第二种传送方式的结构示意图。硅片制绒装置还包括传送单元,传送单元包括第一滚轮24和驱动源(图中未示出)。其中,第一滚轮24排列形成用于传送硅片23的传送带;驱动源与第一滚轮24连接,在驱动源的驱动下,第一滚轮24通过旋转带动硅片23移动。驱动源包括电机、气缸或液压驱动。
[0044] 而且,由第一滚轮24排列形成的传送带包括沿硅片23的移动方向依次排列的第一腐蚀区域和第二腐蚀区域。其中,排列在第一腐蚀区域中的第一滚轮24位于第一槽体20中,且第一滚轮24的顶端的高度被设置为:在硅片23经过第一腐蚀区域的过程中,使硅片23的背光面232的高度低于第一槽体20中的腐蚀溶液的液面高度,也就是说,硅片23在经过第一腐蚀区域的过程中,其沿着第一滚轮24排列形成的传送轨迹移动,硅片23的受光面231和背光面232能够同时浸入第一槽体20的腐蚀溶液中。而且,在硅片23自第一槽体20的一端移动至第一槽体20的另一端(即,自图3b中第一槽体20的左端移动至第一槽体20的右端)的过程中,腐蚀溶液同时对硅片23的受光面231和背光面232进行腐蚀,且在硅片23到达第一槽体20的另一端时完成对受光面231和背光面232损伤层的去除。
[0045] 排列在第二腐蚀区域中的第一滚轮24位于第二槽体21中,且第一滚轮24的顶端的高度被设置为:在硅片23经过第二腐蚀区域的过程中,使硅片23的背光面232的高度高于第二槽体21中的腐蚀溶液的液面高度,且使硅片23的受光面231的高度不高于第二槽体21中的腐蚀溶液的液面高度,也就是说,硅片23在经过第二腐蚀区域的过程中,其沿着第一滚轮24排列形成的传送轨迹移动,可以仅使受光面231浸入第二槽体21的腐蚀溶液中,而背光面232没有浸入第二槽体21的腐蚀溶液中。在硅片23自第二槽体21的一端移动至第二槽体21的另一端(即,自图3b中第二槽体21的左端移动至第二槽体21的右端)的过程中,腐蚀溶液单独对硅片23的受光面231进行腐蚀,且在硅片23到达第二槽体21的另一端时使受光面231形成绒面。
[0046] 上述第二种传送方式通过采用流水线式的传送方式,可以在将硅片的去损伤层的过程和制绒过程分离的前提下连续地先后实施硅片的去损伤层的过程和制绒过程,从而可以提高工艺效率。而且,上述传送单元的结构简单,制造成本较低。
[0047] 在本实施例中,传送单元还包括第二滚轮25,第二滚轮25分别对应地排列在第一腐蚀区域和第二腐蚀区域中的第一滚轮24的上方,并且第二滚轮25与第一滚轮24之间具有可供硅片23通过的间隙。由于排列在第一腐蚀区域和第二腐蚀区域中的第一滚轮24的高度往往低于排列在其他区域中的第一滚轮24的高度,以保证硅片23能够绕过第一槽体20和第二槽体21的侧壁,并浸入腐蚀溶液中,因而排列在第一腐蚀区域和第二腐蚀区域中的第一滚轮24,其传送轨迹在分别靠近第一槽体20和第二槽体21的侧壁的位置处会形成坡度,即:硅片23在移入第一腐蚀区域或第二腐蚀区域时,需要“下坡”,以浸入相应的腐蚀溶液中;硅片23在移出第一腐蚀区域或第二腐蚀区域时,需要“上坡”,以从相应的腐蚀溶液中移出。然而,在硅片23“下坡”或“上坡”的过程中,其往往容易产生倾斜,甚至卡在相邻的两个第一滚轮24之间的缝隙中,因此,通过在第一滚轮24的上方对应地排列第二滚轮
25,可以防止硅片23在“下坡”或“上坡”的过程中倾斜,从而可以提高传送的稳定性。
[0048] 在本实施例中,由第一滚轮24排列形成的传送带还可以包括吹风区域,吹风区域位于第一腐蚀区域和第二腐蚀区域之间,并且硅片制绒装置还包括风源28,该风源28设置于排列在吹风区域中的第一滚轮24的上方,用以在硅片23经过吹风区域的过程中采用吹风的方式去除硅片23的受光面232存在的腐蚀溶液。风源28可以包括风刀或风扇。在硅片23移出第一腐蚀区域之后,即可进入吹风区域,此时风源28开始朝向受光面232吹风,并在硅片23进入第二腐蚀区域之前去除受光面232存在的腐蚀溶液。这可以避免出现在腐蚀溶液对硅片的背光面进行腐蚀之后,背光面上残留的腐蚀溶液继续对其进行腐蚀的问题,从而可以进一步提高硅片的背光面的平整性。
[0049] 在本实施例中,在第一槽体20中设置有循环泵26,循环泵26用于通过向上抽取腐蚀溶液来促使第一槽体20中的腐蚀溶液上下循环流动。借助于循环泵26,可以使浸入第一槽体20中的硅片23周围的腐蚀溶液保持流动,从而可以使硅片23周围的腐蚀溶液始终保持一定的浓度,进而不仅可以提高腐蚀溶液与硅片23的受光面231和背光面232的反应速率,而且还可以提高腐蚀溶液对硅片23的受光面231和背光面232腐蚀的均匀性,从而提高工艺质量。
[0050] 在本实施例中,在第二槽体21中设置有泵浦27,在硅片23经过第二腐蚀区域的过程中,泵浦27用于使第二槽体21中的腐蚀溶液朝向硅片23的受光面231涌动,这可以使第二槽体21中的腐蚀溶液能够与受光面231更充分地接触,从而不仅可以提高腐蚀溶液与硅片23的受光面231的反应速率,而且还可以提高腐蚀溶液对硅片23的受光面231腐蚀的均匀性,从而提高工艺质量。
[0051] 需要说明的是,在实际应用中,可以根据具体情况设置下述参数,即:第一槽体20和第二槽体20在水平方向上的宽度、第一滚轮24的旋转速度、吹风区域在水平方向上的长度以及腐蚀溶液的浓度等,以保证在硅片23经过第一腐蚀区域之后即可完成对受光面231和背光面232的腐蚀、在硅片23经过第二腐蚀区域之后即可使受光面231形成绒面以及在移出第一腐蚀区域之后且进入第二腐蚀区域之前,即,在经过吹风区域之后即可完成对背光面232上存在的腐蚀溶液的去除。
[0052] 还需要说明的是,虽然在本实施例中,硅片制绒装置借助风源28来去除背光面232上存在的腐蚀溶液,但是本发明并不局限于此,在实际应用中,也可以采用烘干装置来代替风源,烘干装置可以为诸如烘干腔室、加热器等的可以采用烘干的方式去除硅片的背光面上存在的腐蚀溶液的装置。
[0053] 图4a为本发明第二实施例提供的硅片制绒装置的结构示意图。请参阅图4a,硅片制绒装置包括第一腐蚀单元和第二腐蚀单元,其中,第一腐蚀单元为相对且间隔设置的一对第一喷淋器30,在进行去除硅片损伤层的过程中,将硅片23对应地设置于第一喷淋器30之间,第一喷淋器30同时朝向硅片23的受光面231和背光面232喷淋腐蚀溶液,以使腐蚀溶液能够同时对受光面231和背光面232进行腐蚀,从而去除受光面231和背光面232的损伤层。第二腐蚀单元为一个第二喷淋器31,在完成上述去除硅片损伤层的工艺之后,将硅片23设置于与第二喷淋器31相对的位置处,且硅片23的受光面231正对第二喷淋器31;第二喷淋器31朝向硅片23的受光面231喷淋腐蚀溶液,以使腐蚀溶液单独对受光面231进行腐蚀,从而使该受光面232形成绒面。
[0054] 在本实施例中,可以采用两种传送方式将硅片23先后传送至第一喷淋器30之间和与第二喷淋器31相对的位置。第一种传送方式可以借助机械手来实现将硅片23先后传送至第一喷淋器30之间和与第二喷淋器31相对的位置;第二种传送方式可以借助传送单元来先后传送至第一喷淋器30之间和与第二喷淋器31相对的位置。
[0055] 在采用第一种传送方式时,首先,机械手将硅片23传输至第一喷淋器30之间;第一喷淋器30同时朝向硅片23的受光面231(即,图4a中硅片23的上表面)和背光面
232(即,图4a中硅片23的下表面)喷淋腐蚀溶液,在经过预定的时间之后即可完成对硅片
23的受光面231和背光面231的损伤层的去除;然后,机械手将去除损伤层之后的硅片23自第一喷淋器30之间取出,并传输至与第二喷淋器31相对的位置,且使硅片23的受光面
231正对第二喷淋器31;第二喷淋器31朝向硅片23的受光面231喷淋腐蚀溶液,在经过预定的时间之后即可使硅片23的受光面231形成绒面,从而完成硅片23的制绒工艺。
[0056] 在采用第二种传送方式时,如图4b所示,为本发明第二实施例提供的硅片制绒装置采用第二种传送方式的结构示意图。硅片制绒装置还包括传送单元,传送单元包括第一滚轮24’和驱动源(图中未示出)。其中,第一滚轮24’排列形成用于传送硅片23的传送带;驱动源与第一滚轮24’连接,在驱动源的驱动下,第一滚轮24’通过旋转带动硅片23移动。驱动源包括电机、气缸或液压驱动。
[0057] 而且,由第一滚轮24’排列形成的传送带包括沿硅片23的移动方向依次排列的第一腐蚀区域和第二腐蚀区域。其中,第一喷淋器30分别相对地设置于排列在第一腐蚀区域中的第一滚轮24’的上、下两侧,此时受光面231为硅片23的上表面,背光面232为硅片23的下表面。在硅片23经过第一腐蚀区域的过程中,第一喷淋器31同时朝向硅片23的受光面231和背光面232喷淋腐蚀溶液,直至硅片23离开第一腐蚀区域时,完成对受光面231和背光面232损伤层的去除。
[0058] 第二喷淋器31设置于排列在第二腐蚀区域中的第一滚轮24’的上侧,在硅片23经过第二腐蚀区域的过程中,第二喷淋器31朝向硅片23的受光面231喷淋腐蚀溶液,直至硅片23离开第二腐蚀区域时,使受光面231形成绒面。
[0059] 在本实施例中,由第一滚轮24’排列形成的传送带还可以包括吹风区域,吹风区域位于第一腐蚀区域和第二腐蚀区域之间,并且硅片制绒装置还包括风源28,风源28位于排列在吹风区域中的第一滚轮24’的上侧或下侧,且与硅片23的背光面232相对设置。由于该风源28的结构和功能在上述第一实施例中已有了详细地描述,在此不再赘述。
[0060] 综上所述,本实施例提供的上述硅片制绒装置,其通过首先借助第一腐蚀单元采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀,以去除受光面和背光面的损伤层;然后借助第二腐蚀单元采用腐蚀溶液单独对经第一腐蚀单元腐蚀后的硅片的受光面进行腐蚀,以使受光面形成绒面,可以仅对去除损伤层后的硅片的受光面进行腐蚀,以使该受光面形成绒面,而不会对去除损伤层后的硅片的背光面进行腐蚀,从而可以提高硅片的背光面的平整性,进而可以减少射入硅片中的入射光线自其背光面的损耗,提高太阳能电池的光电转换效率。而且,由于提高了硅片的背光面的平整性,这不仅可以避免出现在对背光面进行背电极印刷工艺时浆料与背光面之间的接触不良的问题,而且还可以提高背电极印刷工艺的平整性,从而可以提高产品的外观质量。
[0061] 可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
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