電池片背面拋光用水膜厚度控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電池片背面拋光用水膜厚度控制裝置。
【背景技術】
[0002]目前太陽能電池片背拋光工藝可以提高電池片背面反射率，增加電池片對透射光的反射，提升鈍化效果，增加電流密度以及開路電壓，進而提高了電池轉換效率。目前采用的背拋光有刻蝕前噴蠟保護P-N結背拋法、機堿TMAH背拋法、高濃度酸濕法刻蝕背拋光法。上述方法可以完成電池片的背拋光工藝，然而存在工藝復雜、成本高、技術要求高、外觀不良率高、環境污染等弊端，不利于廣泛生產。
[0003]其中，常規高濃度酸腐蝕背拋光法在腐蝕電池片的背面的同時，易造成正面P-N結的破壞，影響電池片的受光面積、破壞電池片的外觀，最終造成電池片外觀不良和效率降低。因此，酸腐蝕背拋光法通常配合水膜保護蝕刻工藝。
[0004]水膜保護刻蝕工藝是指在鏈式濕法刻蝕前，在硅片的擴散面噴布一層均勻的水膜，再進行常規濕法刻蝕的一種新型濕法刻蝕方法。水膜保護刻蝕配合高濃度酸腐蝕背拋光工藝時，存在以下問題，1、由于硅片的厚度不均勻(200±50um)導致水膜厚薄不一，水膜掉落刻蝕液中造成刻蝕液的稀釋，2、水膜掉落造成的邊緣P-N結的刻蝕不完全造成邊緣絕緣性差，3、水膜掉落造成的過刻，4、水膜掉落導致刻蝕液比例失衡降低刻蝕液壽命。

【發明內容】

[0005]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種電池片背面拋光用水膜厚度控制裝置，其提高了電池片蝕刻中的水膜均勻性。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]—種電池片背面拋光用水膜厚度控制裝置，設置在水膜噴淋裝置和刻蝕槽之間，所述水膜厚度控制裝置包括沿電池片的輸送方向依次排布的減薄機構、勻厚機構，所述減薄機構和勻厚機構形成太陽能電池片的輸送通道，所述勻厚機構包括至少一個的第一勻厚滾輪，所述第一勻厚滾輪的圓周面上設置有螺紋以在接觸電池片表面時帶走電池片上張力過大的水膜。
[0008]優選地，所述第一勻厚滾輪為多個，且多個所述第一勻厚滾輪持平設置且沿電池片的輸送方向間隔排布。
[0009]優選地，所述第一勻厚滾輪由PVDF制成。
[0010]優選地，所述輸送通道位于所述第一勻厚滾輪的上方。
[0011]優選地，所述減薄機構包括輸送滾輪和減薄滾輪，所述輸送通道位于所述輸送滾輪和所述減薄滾輪之間。
[0012]更優選地，所述減薄滾輪相對所述輸送滾輪可上下移動地設置。
[0013]更優選地，所述減薄滾輪位于所述輸送滾輪正上方。
[0014]更優選地，所述減薄滾輪由PVDF制成且具有光滑的圓周面。
[0015]更優選地，所述減薄機構還包括用于與電池片的表面接觸以進行初步減薄的第二勻厚滾輪，所述第二勻厚滾輪的圓周面具有螺紋。
[0016]進一步地，所述第二勻厚滾輪設置在所述輸送通道的下方。
[0017]本實用新型采用以上結構，具有如下優點:1、不同厚度硅片(200±50um)水膜厚度一致；2、水膜掉水量小于0.lml/pcs ;3、邊緣P-N結刻蝕絕緣性大于10ΚΩ ;4、刻蝕液使用壽命達到500萬片；5、酸的使用和排放量減少30%。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的水膜厚度控制裝置的結構示意圖。
[0019]其中，1、水膜噴淋裝置；2、水膜厚度控制裝置；21、減薄機構；211、減薄滾輪；212、輸送滾輪；213、第二勻厚滾輪；22、勻厚機構；221、第一勻厚滾輪；3、刻蝕槽。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特征能更易于被本領域的技術人員理解。
[0021]圖1所示為本實用新型的一種用在晶體硅太陽能電池片的背面拋光工藝中的水膜厚度控制裝置。結合圖1所示，該水膜厚度控制裝置2設置在水膜噴淋裝置I和刻蝕槽3之間。太陽能電池片沿圖1中箭頭所示方向輸送，并依次經過水膜噴淋裝置1、水膜厚度控制裝置2、刻蝕槽3。
[0022]水膜厚度控制裝置2包括沿電池片的輸送方向依次排布的減薄機構21、勻厚機構22。減薄機構21和勻厚機構22形成太陽能電池片的輸送通道，減薄機構21設置在水膜噴淋裝置的正下方。
[0023]勻厚機構22包括五個沿電池片的輸送方向等間隔排布的第一勻厚滾輪221，五個第一勻厚滾輪221持平設置使得各第一勻厚滾輪221與電池片表面的接觸部分位于同一個水平面上。輸送軌道位于第一勻厚滾輪221的上方，即輸送過程中，電池片的下表面和第一勻厚滾輪221接觸。第一勻厚滾輪221由聚偏氟乙烯(以下簡稱PVDF)制成，且其圓周面上開設有螺紋，螺紋具有帶液功能，當電池片在輸送過程中接觸第一勻厚滾輪221的圓周面時，帶走電池片表面張力過大的水膜，通過五個第一勻厚滾輪221的勻厚之后，電池片表面的水膜的張力相同。
[0024]減薄機構21包括一個減薄滾輪211、一個第二勻厚滾輪213和多個輸送滾輪212。減薄滾輪211位于第二勻厚滾輪213和輸送滾輪212之上，輸送通道位于減薄滾輪211與第二勻厚滾輪213及輸送滾輪212之間，即，僅減薄滾輪211位于輸送通道之上。其中，減薄滾輪211和第二勻厚滾輪213均由PVDF制成，且減薄滾輪211的圓周面是光滑的，第二勻厚滾輪213的圓周面上開設有具有帶液功能的螺紋。減薄滾路位于輸送滾輪212的正上方且兩者之間的豎直距離可調，即，減薄滾輪211相對輸送滾輪212可上下移動地設置以用于不同厚度的電池片。
[0025]本實用新型提供了的水膜厚度控制裝置，通過在水膜保護刻蝕工藝的噴布水膜工序和刻蝕工序之間增加水膜厚度控制裝置，有效控制水膜厚度的均勻性，該裝置由水膜減薄裝置和水膜勻厚滾輪組成。在水膜噴布之后，根據硅片的厚度對水膜進行初步減薄；在進行初步減薄之后，不同厚度的硅片(200±50um)帶著厚度不一的水膜進入第一勻厚滾輪221，在與電池片接觸的時候能將電池片表面張力過大的水膜通過螺紋帶走；勻厚之后，電池片表面水膜的張力相同，不同厚度的硅片(200±50um)帶著相同厚度的水膜進入刻蝕槽進行常規刻蝕。本實用新型的水膜厚度控制裝置可有效控制不同厚度電池片的水膜厚度均勻性，減少由于水膜過厚在刻蝕反應過程中發生掉水，提高電池片刻蝕后邊緣絕緣性和背面拋光均勻性，最終減少由于P-N結刻蝕不干凈造成的漏電，配合高濃度酸腐蝕背拋光工藝，均勻提高背面反射率至52%以上，改善背面歐姆接觸，從而提高電池片短路電流和開路電壓，提升電池片轉換效率達19.8%，同時，該可控水膜保護刻蝕系統用于晶體硅太陽能電池片背拋光工藝，由于水膜均勻性提高，刻蝕液可以穩定生產500萬片，大幅節約生產時間，減少酸的使用和排放。
[0026]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，是一種優選的實施例，其目的在于熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限定本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型的精神實質所作的等效變換或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電池片背面拋光用水膜厚度控制裝置，設置在水膜噴淋裝置和刻蝕槽之間，其特征在于:所述水膜厚度控制裝置包括沿電池片的輸送方向依次排布的減薄機構、勻厚機構，所述減薄機構和勻厚機構形成太陽能電池片的輸送通道，所述勻厚機構包括至少一個的第一勻厚滾輪，所述第一勻厚滾輪的圓周面上設置有螺紋以在接觸電池片表面時帶走電池片上張力過大的水膜。2.根據權利要求1所述的水膜厚度控制裝置，其特征在于:所述第一勻厚滾輪為多個，且多個所述第一勻厚滾輪持平設置且沿電池片的輸送方向間隔排布。3.根據權利要求1所述的水膜厚度控制裝置，其特征在于:所述第一勻厚滾輪由PVDF制成。4.根據權利要求1所述的水膜厚度控制裝置，其特征在于:所述輸送通道位于所述第一勻厚滾輪的上方。5.根據權利要求1所述的水膜厚度控制裝置，其特征在于:所述減薄機構包括輸送滾輪和減薄滾輪，所述輸送通道位于所述輸送滾輪和所述減薄滾輪之間。6.根據權利要求5所述的水膜厚度控制裝置，其特征在于:所述減薄滾輪相對所述輸送滾輪可上下移動地設置。7.根據權利要求5所述的水膜厚度控制裝置，其特征在于:所述減薄滾輪位于所述輸送滾輪正上方。8.根據權利要求5所述的水膜厚度控制裝置，其特征在于:所述減薄滾輪由PVDF制成且具有光滑的圓周面。9.根據權利要求5所述的水膜厚度控制裝置，其特征在于:所述減薄機構還包括用于與電池片的表面接觸以進行初步減薄的第二勻厚滾輪，所述第二勻厚滾輪的圓周面具有螺紋。10.根據權利要求9所述的水膜厚度控制裝置，其特征在于:所述第二勻厚滾輪設置在所述輸送通道的下方。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池片背面拋光用水膜厚度控制裝置，其提高了電池片蝕刻中的水膜均勻性。一種電池片背面拋光用水膜厚度控制裝置，設置在水膜噴淋裝置和刻蝕槽之間，所述水膜厚度控制裝置包括沿電池片的輸送方向依次排布的減薄機構、勻厚機構，所述減薄機構和勻厚機構形成太陽能電池片的輸送通道，所述勻厚機構包括至少一個的第一勻厚滾輪，所述第一勻厚滾輪的圓周面上設置有螺紋以在接觸電池片表面時帶走電池片上張力過大的水膜。
【IPC分類】H01L21/677, H01L21/67, H01L31/18
【公開號】CN204834588
【申請號】CN201520682060
【發明人】程建新, 雷杰
【申請人】昊誠光電（太倉）有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月6日