一種太陽(yáng)能電池片加工工藝發(fā)明內(nèi)容

一種太陽(yáng)能電池片加工工藝專利目的

《一種太陽(yáng)能電池片加工工藝》所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠降低生產(chǎn)成本且能夠減少生產(chǎn)過(guò)程中廢棄物排放的太陽(yáng)能電池片加工工藝。

一種太陽(yáng)能電池片加工工藝技術(shù)方案

《一種太陽(yáng)能電池片加工工藝》解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該太陽(yáng)能電池片加工工藝，包括以下步驟：

A、對(duì)需要加工的硅片進(jìn)行檢測(cè)，去除不合格硅片；

B、將經(jīng)過(guò)檢測(cè)的合格硅片放入堿性溶液中進(jìn)行表面制絨處理，并將制絨處理后殘余的堿性廢液收集起來(lái)；

C、將制絨處理過(guò)的硅片放入擴(kuò)散設(shè)備中進(jìn)行擴(kuò)散制結(jié)處理；

D、將經(jīng)過(guò)擴(kuò)散制結(jié)處理的硅片放入酸性溶液中進(jìn)行去磷硅玻璃處理，并將去磷硅玻璃處理后殘余的酸性廢液收集起來(lái)；

E、對(duì)擴(kuò)散制結(jié)后得到的硅片進(jìn)行濕法刻蝕處理；先使用氫氟酸對(duì)擴(kuò)散制結(jié)后得到的硅片的各個(gè)表面進(jìn)行潤(rùn)洗并將潤(rùn)洗后殘余的氫氟酸廢液收集起來(lái)，將步驟D中得到的去磷硅玻璃太陽(yáng)能電池片清洗后；然后將硅片放入硝酸溶液中進(jìn)行刻蝕并將刻蝕后殘余的硝酸廢液收集起來(lái)，接著用堿性溶液對(duì)刻蝕后的硅片進(jìn)行清洗并將清洗后殘余的堿性溶液收集起來(lái)，最后利用純水對(duì)硅片進(jìn)行清洗并進(jìn)行干燥處理；

F、利用PECVD設(shè)備在經(jīng)過(guò)濕法刻蝕處理的硅片表面制備氮化硅反射層；

G、將鍍有減反射膜的硅片采用絲網(wǎng)印刷的方式在硅片的上下表面印制正、負(fù)電極；

H、將經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷的硅片放入燒結(jié)設(shè)備中進(jìn)行燒結(jié)處理后得到太陽(yáng)能電池片；

I、將不合格的太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的堿性廢液中除去太陽(yáng)能電池片鋁背場(chǎng)的部分鋁層，再將經(jīng)過(guò)堿性廢液浸泡的不合格太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的酸性廢液中除去太陽(yáng)能電池片的剩余鋁層得到去鋁太陽(yáng)能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過(guò)化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為氧化鋁進(jìn)而用于制備電子鋁漿，所述電子鋁漿用于步驟G中絲網(wǎng)印刷的漿料；去鋁太陽(yáng)能電池片經(jīng)過(guò)清洗后，浸泡在收集起來(lái)的硝酸廢液中將去鋁太陽(yáng)能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽(yáng)能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的氫氟酸廢液中除去去銀太陽(yáng)能電池片表面的氮化硅反射層，得到去氮化硅太陽(yáng)能電池片清洗后得到純凈的硅片，所述硅片經(jīng)過(guò)步驟A至H后被加工成合格的太陽(yáng)能電池片；含銀酸液中加入銅粉制成銀包銅粉用于制備電子漿料，所述電子漿料用于步驟G中絲網(wǎng)印刷的漿料。

進(jìn)一步的是，所述含銀酸液中加入銅粉制成銀包銅粉的具體方法如下所述：在含銀酸液中加入銅粉得到固液混合物，所述含銀酸液與銅粉的重量比為1.5～3，將固液混合物抽入研磨設(shè)備中循環(huán)研磨20～50分鐘即可得到銀包銅粉。

進(jìn)一步的是，所述含銀酸液與銅粉的重量比為2。

進(jìn)一步的是，所述銅粉的粒徑為2～3微米。

進(jìn)一步的是，所述固液混合物抽入研磨設(shè)備中循環(huán)研磨的時(shí)間為30分鐘。

進(jìn)一步的是，所述含銀酸液的溫度為20℃。

進(jìn)一步的是，所述步驟B中收集起來(lái)的堿性廢液濃度為5％。

進(jìn)一步的是，所述步驟D中收集起來(lái)的酸性廢液濃度為5％。

進(jìn)一步的是，所述步驟E中收集起來(lái)的氫氟酸廢液濃度為0.5％。

進(jìn)一步的是，所述步驟E中收集起來(lái)的硝酸廢液濃度為1.5％。

一種太陽(yáng)能電池片加工工藝改善效果

《一種太陽(yáng)能電池片加工工藝》的有益效果是:該太陽(yáng)能電池片加工工藝通過(guò)將加工過(guò)程中產(chǎn)生的大量堿性廢液、酸性廢液、氫氟酸廢液、硝酸廢液收集起來(lái)，將報(bào)廢失效以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的不合格太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的堿性廢液中除去太陽(yáng)能電池片鋁背場(chǎng)的部分鋁層，再將經(jīng)過(guò)堿性廢液浸泡的不合格太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的酸性廢液中除去太陽(yáng)能電池片的剩余鋁層得到去鋁太陽(yáng)能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過(guò)化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為氧化鋁進(jìn)而用于制備電子鋁漿，所述電子鋁漿用于絲網(wǎng)印刷的漿料；去鋁太陽(yáng)能電池片經(jīng)過(guò)清洗后，浸泡在收集起來(lái)的硝酸廢液中將去鋁太陽(yáng)能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽(yáng)能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的氫氟酸廢液中除去去銀太陽(yáng)能電池片表的氮化硅反射層，得到去氮化硅太陽(yáng)能電池片清洗后得到純凈的硅片，所述硅片可重新用于太陽(yáng)能電池片的加工原料，含銀酸液中加入銅粉制成銀包銅粉用于制備電子漿料，所述電子漿料用于絲網(wǎng)印刷的漿料，該工藝?yán)锰?yáng)能電池片生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢液用于回收處理報(bào)廢失效以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的不合格太陽(yáng)能電池片，不但避免了大量廢液排放以及不合格太陽(yáng)能電池片銷毀造成的環(huán)境污染，同時(shí)回收的硅片、銀包銅粉、鋁漿可直接供應(yīng)給太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線，既做到了廢液的重復(fù)利用，同時(shí)還減少了廢棄物的產(chǎn)生，更加利用環(huán)保生產(chǎn)，可以大大降低太陽(yáng)能電池片加工過(guò)程中原料的使用量，從而降低了太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)成本。

截至2015年10月23日，隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源的需要日益增加，化石能源的日趨枯竭和給生態(tài)環(huán)境造成的污染，嚴(yán)重威脅著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，迫切需要采用可再生能源進(jìn)行替代。太陽(yáng)能作為一種取之不盡，用之不竭的綠色可再生能源，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的關(guān)注。

太陽(yáng)能電池原理主要是以半導(dǎo)體材料硅為基體，利用擴(kuò)散工藝在硅晶體中摻入雜質(zhì)：當(dāng)摻入硼、磷等雜質(zhì)時(shí)，硅晶體中就會(huì)存在著一個(gè)空穴，形成n型半導(dǎo)體；同樣，摻入磷原子以后，硅晶體中就會(huì)有一個(gè)電子，形成p型半導(dǎo)體，p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體結(jié)合在一起形成pn結(jié)，當(dāng)太陽(yáng)光照射硅晶體后，pn結(jié)中n型半導(dǎo)體的空穴往p型區(qū)移動(dòng)，而p型區(qū)中的電子往n型區(qū)移動(dòng)，從而形成從n型區(qū)到p型區(qū)的電流，在pn結(jié)中形成電勢(shì)差，這就形成了太陽(yáng)能電池。

太陽(yáng)能電池片的加工工藝分為硅片檢測(cè)——表面制絨——擴(kuò)散制結(jié)——去磷硅玻璃——濕法刻蝕——鍍減反射膜——絲網(wǎng)印刷——快速燒結(jié)等。具體介紹如下：

一、硅片檢測(cè)

硅片是太陽(yáng)能電池片的載體，硅片質(zhì)量的好壞直接決定了太陽(yáng)能電池片轉(zhuǎn)換效率的高低，因此需要對(duì)來(lái)料硅片進(jìn)行檢測(cè)。該工序主要用來(lái)對(duì)硅片的一些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行在線測(cè)量，這些參數(shù)主要包括硅片表面不平整度、少子壽命、電阻率、P/N型和微裂紋等。該組設(shè)備分自動(dòng)上下料、硅片傳輸、系統(tǒng)整合部分和四個(gè)檢測(cè)模塊。其中，光伏硅片檢測(cè)儀對(duì)硅片表面不平整度進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)檢測(cè)硅片的尺寸和對(duì)角線等外觀參數(shù)；微裂紋檢測(cè)模塊用來(lái)檢測(cè)硅片的內(nèi)部微裂紋；另外還有兩個(gè)檢測(cè)模組，其中一個(gè)在線測(cè)試模組主要測(cè)試硅片體電阻率和硅片類型，另一個(gè)模塊用于檢測(cè)硅片的少子壽命。在進(jìn)行少子壽命和電阻率檢測(cè)之前，需要先對(duì)硅片的對(duì)角線、微裂紋進(jìn)行檢測(cè)，并自動(dòng)剔除破損硅片。硅片檢測(cè)設(shè)備能夠自動(dòng)裝片和卸片，并且能夠?qū)⒉缓细衿贩诺焦潭ㄎ恢?，從而提高檢測(cè)精度和效率。

二、表面制絨

單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕，在每平方厘米硅表面形成幾百萬(wàn)個(gè)四面方錐體也即金字塔結(jié)構(gòu)。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率。硅的各向異性腐蝕液通常用熱的堿性溶液來(lái)制備絨面硅，在腐蝕絨面后，進(jìn)行一般的化學(xué)清洗。經(jīng)過(guò)表面準(zhǔn)備的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，應(yīng)盡快擴(kuò)散制結(jié)。

三、擴(kuò)散制結(jié)

太陽(yáng)能電池需要一個(gè)大面積的PN結(jié)以實(shí)現(xiàn)光能到電能的轉(zhuǎn)換，而擴(kuò)散爐即為制造太陽(yáng)能電池PN結(jié)的專用設(shè)備。管式擴(kuò)散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分等四大部分組成。擴(kuò)散一般用三氯氧磷液態(tài)源作為擴(kuò)散源。把P型硅片放在管式擴(kuò)散爐的石英容器內(nèi)，在850---900攝氏度高溫下使用氮?dú)鈱⑷妊趿讕胧⑷萜鳎ㄟ^(guò)三氯氧磷和硅片進(jìn)行反應(yīng)，得到磷原子。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，磷原子從四周進(jìn)入硅片的表面層，并且通過(guò)硅原子之間的空隙向硅片內(nèi)部滲透擴(kuò)散，形成了N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的交界面，也就是PN結(jié)。這種工藝制出的PN結(jié)均勻性好，方塊電阻的不均勻性小于百分之十，少子壽命可大于10毫秒。制造PN結(jié)是太陽(yáng)電池生產(chǎn)最基本也是最關(guān)鍵的工序。因?yàn)檎荘N結(jié)的形成，才使電子和空穴在流動(dòng)后不再回到原處，這樣就形成了電流，用導(dǎo)線將電流引出，就是直流電。

四、去磷硅玻璃

該工藝用于太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)制造過(guò)程中，通過(guò)化學(xué)腐蝕法也即把硅片放在酸性溶液中浸泡，使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物，以去除擴(kuò)散制結(jié)后在硅片表面形成的一層磷硅玻璃。

五、濕法刻蝕

由于在擴(kuò)散過(guò)程中，即使采用背靠背擴(kuò)散，硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地?cái)U(kuò)散上磷。PN結(jié)的正面所收集到的光生電子會(huì)沿著邊緣擴(kuò)散有磷的區(qū)域流到PN結(jié)的背面，而造成短路。因此，必須對(duì)太陽(yáng)能電池周邊的摻雜硅進(jìn)行刻蝕，以去除電池邊緣的PN結(jié)。通常采用濕法刻蝕技術(shù)完成這一工藝。

六、鍍減反射膜

拋光硅表面的反射率為35％，為了減少表面反射，提高電池的轉(zhuǎn)換效率，需要沉積一層氮化硅減反射膜。工業(yè)生產(chǎn)中常采用PECVD設(shè)備制備減反射膜。PECVD即等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積。它的技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體SiH₄和NH₃，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜即氮化硅薄膜。一般情況下，使用這種等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積的工藝沉積的薄膜厚度在70納米左右。這樣厚度的薄膜具有光學(xué)的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大為減少，電池的短路電流和輸出就有很大增加，效率也有相當(dāng)?shù)奶岣摺?

七、絲網(wǎng)印刷

太陽(yáng)電池經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散及PECVD等工序后，已經(jīng)制成PN結(jié)，可以在光照下產(chǎn)生電流，為了將產(chǎn)生的電流導(dǎo)出，需要在電池表面上制作正、負(fù)兩個(gè)電極。制造電極的工藝很多，而絲網(wǎng)印刷是目前制作太陽(yáng)電池電極最普遍的一種生產(chǎn)工藝。絲網(wǎng)印刷是采用壓印的方式將預(yù)定的圖形印刷在基板上，該設(shè)備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。其工作原理為：利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透過(guò)漿料，用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力，同時(shí)朝絲網(wǎng)另一端移動(dòng)。油墨在移動(dòng)中被刮刀從圖形部分的網(wǎng)孔中擠壓到基片上。由于漿料的粘性作用使印跡固著在一定范圍內(nèi)，印刷中刮板始終與絲網(wǎng)印版和基片呈線性接觸，接觸線隨刮刀移動(dòng)而移動(dòng)，從而完成印刷行程。

八、快速燒結(jié)

經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷后的硅片，不能直接使用，需經(jīng)燒結(jié)爐快速燒結(jié)，將有機(jī)樹(shù)脂粘合劑燃燒掉，剩下幾乎純粹的、由于玻璃質(zhì)作用而密合在硅片上的銀電極。當(dāng)銀電極和晶體硅在溫度達(dá)到共晶溫度時(shí)，晶體硅原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去，從而形成上下電極的歐姆接觸，提高電池片的開(kāi)路電壓和填充因子兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，使其具有電阻特性，以提高電池片的轉(zhuǎn)換效率。

燒結(jié)爐分為預(yù)燒結(jié)、燒結(jié)、降溫冷卻三個(gè)階段。預(yù)燒結(jié)階段目的是使?jié){料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉，此階段溫度慢慢上升；燒結(jié)階段中燒結(jié)體內(nèi)完成各種物理化學(xué)反應(yīng)，形成電阻膜結(jié)構(gòu)，使其真正具有電阻特性，該階段溫度達(dá)到峰值；降溫冷卻階段，玻璃冷卻硬化并凝固，使電阻膜結(jié)構(gòu)固定地粘附于基片上。

上述太陽(yáng)能電池片的加工工藝在實(shí)際使用中存在以下問(wèn)題：在利用熱的堿性溶液來(lái)制備絨面硅過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的堿性廢液，在去磷硅玻璃過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的酸性廢液，在濕法刻蝕過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氫氟酸廢液和硝酸廢液，目前，對(duì)于這些廢液的處理大都是采用酸堿中和處理后直接排放掉，致使太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)成本較高，不但造成了原料的浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，不環(huán)保。

另外，太陽(yáng)能電池片的壽命周期一般為25年，當(dāng)轉(zhuǎn)化效率降低到一定程度時(shí)，太陽(yáng)能電池片失效成為不合格太陽(yáng)能電池片，需要報(bào)廢更新合格的太陽(yáng)能電池片，一般情況下，太陽(yáng)能被視為一種廢物產(chǎn)生量最小的能源，在組件的使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的廢物，但太陽(yáng)能電池片報(bào)廢后產(chǎn)生的固體廢棄物也不能夠忽視。從2020年之后，中國(guó)的太陽(yáng)能電池的固體廢棄物會(huì)出現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)，累計(jì)廢棄量也逐漸增加，太陽(yáng)能電池的處理處置和回收利用將會(huì)成為一個(gè)重要的環(huán)保課題。同時(shí)，在太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)過(guò)程中由于各種各樣的原因會(huì)產(chǎn)生大量的不合格太陽(yáng)能電池片，目前，對(duì)于使用過(guò)后失效的不合格太陽(yáng)能電池片以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的不合格太陽(yáng)能電池片大都是采用集中銷毀的方式，太陽(yáng)能電池片主要含有的材料為硅、銀、鋁等，硅、銀、鋁都是太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)過(guò)程中所需要的原料，如果直接將不合格太陽(yáng)能電池片直接銷毀，不但會(huì)造成原材料的巨大浪費(fèi)，同時(shí)，銷毀后的電池片殘?jiān)€會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，不環(huán)保。

《一種太陽(yáng)能電池片加工工藝》涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，尤其是一種太陽(yáng)能電池片加工工藝。

1.一種太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于包括以下步驟：

A、對(duì)需要加工的硅片進(jìn)行檢測(cè)，去除不合格硅片；

B、將經(jīng)過(guò)檢測(cè)的合格硅片放入堿性溶液中進(jìn)行表面制絨處理，并將制絨處理后殘余的堿性廢液收集起來(lái)；

C、將制絨處理過(guò)的硅片放入擴(kuò)散設(shè)備中進(jìn)行擴(kuò)散制結(jié)處理；

D、將經(jīng)過(guò)擴(kuò)散制結(jié)處理的硅片放入酸性溶液中進(jìn)行去磷硅玻璃處理，并將去磷硅玻璃處理后殘余的酸性廢液收集起來(lái)；

E、對(duì)擴(kuò)散制結(jié)后得到的硅片進(jìn)行濕法刻蝕處理；先使用氫氟酸對(duì)擴(kuò)散制結(jié)后得到的硅片的各個(gè)表面進(jìn)行潤(rùn)洗并將潤(rùn)洗后殘余的氫氟酸廢液收集起來(lái)，將步驟D中得到的去磷硅玻璃太陽(yáng)能電池片清洗后；然后將硅片放入硝酸溶液中進(jìn)行刻蝕并將刻蝕后殘余的硝酸廢液收集起來(lái)，接著用堿性溶液對(duì)刻蝕后的硅片進(jìn)行清洗并將清洗后殘余的堿性溶液收集起來(lái)，最后利用純水對(duì)硅片進(jìn)行清洗并進(jìn)行干燥處理；

F、利用PECVD設(shè)備在經(jīng)過(guò)濕法刻蝕處理的硅片表面制備氮化硅反射層；

G、將鍍有減反射膜的硅片采用絲網(wǎng)印刷的方式在硅片的上下表面印制正、負(fù)電極；

H、將經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷的硅片放入燒結(jié)設(shè)備中進(jìn)行燒結(jié)處理后得到太陽(yáng)能電池片；

I、將不合格的太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的堿性廢液中除去太陽(yáng)能電池片鋁背場(chǎng)的部分鋁層，再將經(jīng)過(guò)堿性廢液浸泡的不合格太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的酸性廢液中除去太陽(yáng)能電池片的剩余鋁層得到去鋁太陽(yáng)能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過(guò)化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為氧化鋁；去鋁太陽(yáng)能電池片經(jīng)過(guò)清洗后，浸泡在收集起來(lái)的硝酸廢液中將去鋁太陽(yáng)能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽(yáng)能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的氫氟酸廢液中除去去銀太陽(yáng)能電池片表面的氮化硅反射層，得到去氮化硅太陽(yáng)能電池片清洗后得到純凈的硅片，所述硅片經(jīng)過(guò)步驟A至H后被加工成合格的太陽(yáng)能電池片；含銀酸液中加入銅粉制成銀包銅粉用于制備電子漿料，所述電子漿料用于步驟G中絲網(wǎng)印刷的漿料。

2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于：所述含銀酸液中加入銅粉制成銀包銅粉的具體方法如下所述：在含銀酸液中加入銅粉得到固液混合物，所述含銀酸液與銅粉的重量比為1.5～3，將固液混合物抽入研磨設(shè)備中循環(huán)研磨20～50分鐘即可得到銀包銅粉。

3.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于：所述含銀酸液與銅粉的重量比為2。

4.如權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于：所述銅粉的粒徑為2～3微米。

5.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于：所述固液混合物抽入研磨設(shè)備中循環(huán)研磨的時(shí)間為30分鐘。

6.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于：所述含銀酸液的溫度為20℃。

7.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于：所述步驟B中收集起來(lái)的堿性廢液濃度為5％。

8.如權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于：所述步驟D中收集起來(lái)的酸性廢液濃度為5％。

9.如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于：所述步驟E中收集起來(lái)的氫氟酸廢液濃度為0.5％。

10.如權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池片加工工藝，其特征在于：所述步驟E中收集起來(lái)的硝酸廢液濃度為1.5％。

一種太陽(yáng)能電池片加工工藝操作內(nèi)容

該太陽(yáng)能電池片加工工藝，包括以下步驟：

A、對(duì)需要加工的硅片進(jìn)行檢測(cè)，去除不合格硅片；

B、將經(jīng)過(guò)檢測(cè)的合格硅片放入堿性溶液中進(jìn)行表面制絨處理，并將制絨處理后殘余的堿性廢液收集起來(lái)；

C、將制絨處理過(guò)的硅片放入擴(kuò)散設(shè)備中進(jìn)行擴(kuò)散制結(jié)處理；

D、將經(jīng)過(guò)擴(kuò)散制結(jié)處理的硅片放入酸性溶液中進(jìn)行去磷硅玻璃處理，并將去磷硅玻璃處理后殘余的酸性廢液收集起來(lái)；

E、對(duì)擴(kuò)散制結(jié)后得到的硅片進(jìn)行濕法刻蝕處理；先使用氫氟酸對(duì)擴(kuò)散制結(jié)后得到的硅片的各個(gè)表面進(jìn)行潤(rùn)洗并將潤(rùn)洗后殘余的氫氟酸廢液收集起來(lái)，將步驟D中得到的去磷硅玻璃太陽(yáng)能電池片清洗后；然后將硅片放入硝酸溶液中進(jìn)行刻蝕并將刻蝕后殘余的硝酸廢液收集起來(lái)，接著用堿性溶液對(duì)刻蝕后的硅片進(jìn)行清洗并將清洗后殘余的堿性溶液收集起來(lái)，最后利用純水對(duì)硅片進(jìn)行清洗并進(jìn)行干燥處理；

F、利用PECVD設(shè)備在經(jīng)過(guò)濕法刻蝕處理的硅片表面制備氮化硅反射層；

G、將鍍有減反射膜的硅片采用絲網(wǎng)印刷的方式在硅片的上下表面印制正、負(fù)電極；

H、將經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷的硅片放入燒結(jié)設(shè)備中進(jìn)行燒結(jié)處理后得到太陽(yáng)能電池片；

I、將不合格的太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的堿性廢液中除去太陽(yáng)能電池片鋁背場(chǎng)的部分鋁層，再將經(jīng)過(guò)堿性廢液浸泡的不合格太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的酸性廢液中除去太陽(yáng)能電池片的剩余鋁層得到去鋁太陽(yáng)能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過(guò)化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為氧化鋁進(jìn)而用于制備電子鋁漿，所述電子鋁漿用于步驟G中絲網(wǎng)印刷的漿料；去鋁太陽(yáng)能電池片經(jīng)過(guò)清洗后，浸泡在收集起來(lái)的硝酸廢液中將去鋁太陽(yáng)能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽(yáng)能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的氫氟酸廢液中除去去銀太陽(yáng)能電池片表面的氮化硅反射層，得到去氮化硅太陽(yáng)能電池片清洗后得到純凈的硅片，所述硅片經(jīng)過(guò)步驟A至H后被加工成合格的太陽(yáng)能電池片；含銀酸液中加入銅粉制成銀包銅粉用于制備電子漿料，所述電子漿料用于步驟G中絲網(wǎng)印刷的漿料。

該太陽(yáng)能電池片加工工藝通過(guò)將加工過(guò)程中產(chǎn)生的大量堿性廢液、酸性廢液、氫氟酸廢液、硝酸廢液收集起來(lái)，將報(bào)廢失效以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的不合格太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的堿性廢液中除去太陽(yáng)能電池片鋁背場(chǎng)的部分鋁層，再將經(jīng)過(guò)堿性廢液浸泡的不合格太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的酸性廢液中除去太陽(yáng)能電池片的剩余鋁層得到去鋁太陽(yáng)能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過(guò)化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為氧化鋁進(jìn)而用于制備電子鋁漿，所述電子鋁漿用于絲網(wǎng)印刷的漿料；去鋁太陽(yáng)能電池片經(jīng)過(guò)清洗后，浸泡在收集起來(lái)的硝酸廢液中將去鋁太陽(yáng)能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽(yáng)能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽(yáng)能電池片放入收集起來(lái)的氫氟酸廢液中除去去銀太陽(yáng)能電池片表的氮化硅反射層，得到去氮化硅太陽(yáng)能電池片清洗后得到純凈的硅片，所述硅片可重新用于太陽(yáng)能電池片的加工原料，含銀酸液中加入銅粉制成銀包銅粉用于制備電子漿料，所述電子漿料用于絲網(wǎng)印刷的漿料，該工藝?yán)锰?yáng)能電池片生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢液用于回收處理報(bào)廢失效以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的不合格太陽(yáng)能電池片，不但避免了大量廢液排放以及不合格太陽(yáng)能電池片銷毀造成的環(huán)境污染，同時(shí)回收的硅片、銀包銅粉、鋁漿可直接供應(yīng)給太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線，既做到了廢液的重復(fù)利用，同時(shí)還減少了廢棄物的產(chǎn)生，更加利用環(huán)保生產(chǎn)，可以大大降低太陽(yáng)能電池片加工過(guò)程中原料的使用量，從而降低了太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)成本。

在上述實(shí)施方式中，所述含銀酸液中加入銅粉制成銀包銅粉的具體方法可以采用現(xiàn)有（截至2015年10月23日）的化學(xué)法制備銀粉然后包裹在銅粉表面制得，但是這種化學(xué)法制備方式制成的銀包銅粉含銀量較低，銀包覆層致密性低，導(dǎo)電性差且生產(chǎn)成本較高、效率較低。《一種太陽(yáng)能電池片加工工藝》提供提供了一種新的銀包銅粉制備方法：即在含銀酸液中加入銅粉得到固液混合物，所述含銀酸液與銅粉的重量比為1.5～3，將固液混合物抽入研磨設(shè)備中循環(huán)研磨20～50分鐘即可得到銀包銅粉。該方法只需將銅粉按照一定的重量比加入到含銀酸液中，然后將其抽入研磨設(shè)備中循環(huán)研磨20～50分鐘即可，銅粉與含銀酸液的固液混合物在研磨過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，部分銅粉與含銀酸液發(fā)生置換反應(yīng)將銀離子置換出來(lái)生成銀粉，生成的銀粉沉積在銅粉顆粒的表面，由于固液混合物在研磨過(guò)程中同時(shí)還受到研磨設(shè)備的研磨作用力，在研磨作用力下更多的銀粉被沉積在銅粉的表面，而且在研磨作用力下銅粉顆粒表面形成的銀層會(huì)更加致密，包覆性好，進(jìn)而銀包銅粉的導(dǎo)電性也大大提高，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，利用上述方法得到的銀包銅粉中銀含量可以達(dá)到55％以上，大大提高了銀包銅粉的綜合性能，從而降低銀包銅粉的消耗量，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品效益。

為了保證能夠置換出所有的銀離子并且在銅粉顆粒表面沉積足夠的銀粉，所述含銀酸液與銅粉的重量比為2。

為了最大限度的提高銀包銅粉中銀的含量，所述銅粉的粒徑為2～3微米，這樣銅粉顆粒具有足夠大的相對(duì)表面積可以沉積更多的銀粉。

為了使置換反應(yīng)更加充分，同時(shí)使更多的銀粉能夠沉積在銅粉顆粒表面，所述固液混合物抽入研磨設(shè)備中循環(huán)研磨的時(shí)間優(yōu)選為30分鐘。進(jìn)一步的是，所述含銀酸液的溫度為20℃。

為了在保證制絨效果的同時(shí)，進(jìn)一步降低太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)成本，所述步驟B中使用的堿性溶液優(yōu)選為氫氧化鈉溶液，由于氫氧化鈉溶液價(jià)格便宜，且容易獲得，可以大大降低其生產(chǎn)成本。為了保證去鋁效果，所述步驟B中收集起來(lái)的氫氧化鈉廢液濃度為3～7％。進(jìn)一步的是，為了保證去鋁效果，同時(shí)盡量降低成本，所述步驟B中收集起來(lái)的氫氧化鈉廢液濃度為5％。

為了保證去磷硅玻璃處理的效果，同時(shí)進(jìn)一步的降低太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)成本，所述步驟D中使用的酸性溶液為鹽酸，鹽酸腐蝕性強(qiáng)，可以保證去磷硅玻璃處理的效果，同時(shí)，鹽酸的價(jià)格相對(duì)便宜，可以大大降低其生產(chǎn)成本。為了保證去鋁效果，同時(shí)盡量降低成本，所述步驟D中收集起來(lái)的鹽酸廢液濃度為3～7％。進(jìn)一步的是，為了保證去鋁效果，同時(shí)盡量降低成本，所述步驟D中收集起來(lái)的鹽酸廢液濃度為5％。

為了保證去銀效果，所述步驟E中收集起來(lái)的硝酸廢液濃度為1～2％。為了使太陽(yáng)能電池片表面的銀全部溶解去除，同時(shí)盡量降低成本，所述步驟E中收集起來(lái)的硝酸廢液濃度優(yōu)選為1.5％。

為了保證去氮化硅效果，所述步驟E中收集起來(lái)的氫氟酸廢液濃度為0.2～0.8％。為了使太陽(yáng)能電池片表面的氮化硅膜全部去除，同時(shí)盡量降低成本，所述步驟E中收集起來(lái)的氫氟酸廢液濃度為0.5％。

一種太陽(yáng)能電池片加工工藝實(shí)施案例

將100千克太陽(yáng)能電池片用收集起來(lái)的100L濃度為5％的氫氧化鈉廢液處理，反應(yīng)至中性，除去部分鋁層，再將太陽(yáng)能電池片浸泡于收集起來(lái)的300L濃度為5％的鹽酸廢液中，直至鋁層完全去除；然后將去鋁太陽(yáng)能電池片投入收集起來(lái)的100L濃度為1.5％的硝酸廢液，使銀溶解完全得到含銀酸液；把去銀太陽(yáng)能電池片投入到20L濃度為0.5％的氫氟酸廢液中除去氮化硅，得到純凈的硅片80千克，回收率約為90％；最后將含鋁溶液中的鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁，得到約20千克氧化鋁回收率約為93％，將含銀酸液的溫度控制在20℃，并加入粒徑為2-3微米的片狀銅粉混合后形成固液混合物，加入的片狀銅粉的質(zhì)量為含銀酸液質(zhì)量的一半，將混合后形成的固液混合物抽入砂磨機(jī)高速循環(huán)研磨30分鐘，得到含銀量約55％銀色銀包銅粉，D50＝1-2微米，導(dǎo)電率為1.5×10-5歐姆·厘米。

2018年12月20日，《一種太陽(yáng)能電池片加工工藝》獲得第二十屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。 2100433B

《太陽(yáng)能電池片熱處理工藝》涉及太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)加工領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種太陽(yáng)能電池片熱處理工藝。

太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)工藝流程分為硅片檢測(cè)——表面制絨及酸洗——擴(kuò)散制結(jié)——去磷硅玻璃——等離子刻蝕及酸洗——鍍減反射膜——絲網(wǎng)印刷——快速燒結(jié)等。具體介紹如下：

一、硅片檢測(cè)

硅片是太陽(yáng)能電池片的載體，硅片質(zhì)量的好壞直接決定了太陽(yáng)能電池片轉(zhuǎn)換效率的高低，因此需要對(duì)來(lái)料硅片進(jìn)行檢測(cè)。該工序主要用來(lái)對(duì)硅片的一些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行在線測(cè)量，這些參數(shù)主要包括硅片表面不平整度、少子壽命、電阻率、P/N型和微裂紋等。該組設(shè)備分自動(dòng)上下料、硅片傳輸、系統(tǒng)整合部分和四個(gè)檢測(cè)模塊。其中，光伏硅片檢測(cè)儀對(duì)硅片表面不平整度進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)檢測(cè)硅片的尺寸和對(duì)角線等外觀參數(shù);微裂紋檢測(cè)模塊用來(lái)檢測(cè)硅片的內(nèi)部微裂紋;另外還有兩個(gè)檢測(cè)模組，其中一個(gè)在線測(cè)試模組主要測(cè)試硅片體電阻率和硅片類型，另一個(gè)模塊用于檢測(cè)硅片的少子壽命。在進(jìn)行少子壽命和電阻率檢測(cè)之前，需要先對(duì)硅片的對(duì)角線、微裂紋進(jìn)行檢測(cè)，并自動(dòng)剔除破損硅片。硅片檢測(cè)設(shè)備能夠自動(dòng)裝片和卸片，并且能夠?qū)⒉缓细衿贩诺焦潭ㄎ恢?，從而提高檢測(cè)精度和效率。

二、表面制絨

單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕，在每平方厘米硅表面形成幾百萬(wàn)個(gè)四面方錐體也即金字塔結(jié)構(gòu)。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率。硅的各向異性腐蝕液通常用熱的堿性溶液，可用的堿有氫氧化鈉，氫氧化鉀、氫氧化鋰和乙二胺等。大多使用廉價(jià)的濃度約為1%的氫氧化鈉稀溶液來(lái)制備絨面硅，腐蝕溫度為70-85℃。為了獲得均勻的絨面，還應(yīng)在溶液中酌量添加醇類如乙醇和異丙醇等作為絡(luò)合劑，以加快硅的腐蝕。制備絨面前，硅片須先進(jìn)行初步表面腐蝕，用堿性或酸性腐蝕液蝕去約20～25μm，在腐蝕絨面后，進(jìn)行一般的化學(xué)清洗。經(jīng)過(guò)表面準(zhǔn)備的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，應(yīng)盡快擴(kuò)散制結(jié)。

三、擴(kuò)散制結(jié)

太陽(yáng)能電池需要一個(gè)大面積的PN結(jié)以實(shí)現(xiàn)光能到電能的轉(zhuǎn)換，而擴(kuò)散爐即為制造太陽(yáng)能電池PN結(jié)的專用設(shè)備。管式擴(kuò)散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分等四大部分組成。擴(kuò)散一般用三氯氧磷液態(tài)源作為擴(kuò)散源。把P型硅片放在管式擴(kuò)散爐的石英容器內(nèi)，在850---900攝氏度高溫下使用氮?dú)鈱⑷妊趿讕胧⑷萜?，通過(guò)三氯氧磷和硅片進(jìn)行反應(yīng)，得到磷原子。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，磷原子從四周進(jìn)入硅片的表面層，并且通過(guò)硅原子之間的空隙向硅片內(nèi)部滲透擴(kuò)散，形成了N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的交界面，也就是PN結(jié)。這種方法制出的PN結(jié)均勻性好,方塊電阻的不均勻性小于百分之十,少子壽命可大于10ms。制造PN結(jié)是太陽(yáng)電池生產(chǎn)最基本也是最關(guān)鍵的工序。因?yàn)檎荘N結(jié)的形成，才使電子和空穴在流動(dòng)后不再回到原處，這樣就形成了電流，用導(dǎo)線將電流引出，就是直流電。

四、去磷硅玻璃

該工藝用于太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)制造過(guò)程中，通過(guò)化學(xué)腐蝕法也即把硅片放在氫氟酸溶液中浸泡，使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸，以去除擴(kuò)散制結(jié)后在硅片表面形成的一層磷硅玻璃。在擴(kuò)散過(guò)程中，POCL3與O2反應(yīng)生成P2O5淀積在硅片表面。P2O5與Si反應(yīng)又生成SiO2和磷原子，

這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱之為磷硅玻璃。去磷硅玻璃的設(shè)備一般由本體、清洗槽、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械臂、電氣控制系統(tǒng)和自動(dòng)配酸系統(tǒng)等部分組成，主要?jiǎng)恿υ从袣浞?、氮?dú)狻嚎s空氣、純水，熱排風(fēng)和廢水。氫氟酸能夠溶解二氧化硅是因?yàn)闅浞崤c二氧化硅反應(yīng)生成易揮發(fā)的四氟化硅氣體。若氫氟酸過(guò)量，反應(yīng)生成的四氟化硅會(huì)進(jìn)一步與氫氟酸反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸。

五、等離子刻蝕

由于在擴(kuò)散過(guò)程中，即使采用背靠背擴(kuò)散，硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地?cái)U(kuò)散上磷。PN結(jié)的正面所收集到的光生電子會(huì)沿著邊緣擴(kuò)散有磷的區(qū)域流到PN結(jié)的背面，而造成短路。因此，必須對(duì)太陽(yáng)能電池周邊的摻雜硅進(jìn)行刻蝕，以去除電池邊緣的PN結(jié)。通常采用等離子刻蝕技術(shù)完成這一工藝。等離子刻蝕是在低壓狀態(tài)下，反應(yīng)氣體CF4的母體分子在射頻功率的激發(fā)下，產(chǎn)生電離并形成等離子體。等離子體是由帶電的電子和離子組成，反應(yīng)腔體中的氣體在電子的撞擊下，除了轉(zhuǎn)變成離子外，還能吸收能量并形成大量的活性基團(tuán)?；钚苑磻?yīng)基團(tuán)由于擴(kuò)散或者在電場(chǎng)作用下到達(dá)SiO2表面，在那里與被刻蝕材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并形成揮發(fā)性的反應(yīng)生成物脫離被刻蝕物質(zhì)表面，被真空系統(tǒng)抽出腔體。

六、鍍減反射膜

拋光硅表面的反射率為35%,為了減少表面反射,提高電池的轉(zhuǎn)換效率,需要沉積一層氮化硅減反射膜。工業(yè)生產(chǎn)中常采用PECVD設(shè)備制備減反射膜。PECVD即等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積。它的技術(shù)原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體SiH4和NH3，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜即氮化硅薄膜。一般情況下，使用這種等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積的方法沉積的薄膜厚度在70nm左右。這樣厚度的薄膜具有光學(xué)的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大為減少，電池的短路電流和輸出就有很大增加，效率也有相當(dāng)?shù)奶岣摺?/p>

七、絲網(wǎng)印刷

太陽(yáng)電池經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散及PECVD等工序后，已經(jīng)制成PN結(jié)，可以在光照下產(chǎn)生電流，為了將產(chǎn)生的電流導(dǎo)出，需要在電池表面上制作正、負(fù)兩個(gè)電極。制造電極的方法很多，而絲網(wǎng)印刷是制作太陽(yáng)電池電極最普遍的一種生產(chǎn)工藝。絲網(wǎng)印刷是采用壓印的方式將預(yù)定的圖形印刷在基板上，該設(shè)備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。其工作原理為：利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透過(guò)漿料，用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力，同時(shí)朝絲網(wǎng)另一端移動(dòng)。油墨在移動(dòng)中被刮刀從圖形部分的網(wǎng)孔中擠壓到基片上。由于漿料的粘性作用使印跡固著在一定范圍內(nèi)，印刷中刮板始終與絲網(wǎng)印版和基片呈線性接觸，接觸線隨刮刀移動(dòng)而移動(dòng)，從而完成印刷行程。

八、快速燒結(jié)

經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷后的硅片，不能直接使用，需經(jīng)燒結(jié)爐快速燒結(jié)，將有機(jī)樹(shù)脂粘合劑燃燒掉，剩下幾乎純粹的、由于玻璃質(zhì)作用而密合在硅片上的銀電極。當(dāng)銀電極和晶體硅在溫度達(dá)到共晶溫度時(shí)，晶體硅原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去，從而形成上下電極的歐姆接觸，提高電池片的開(kāi)路電壓和填充因子兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，使其具有電阻特性，以提高電池片的轉(zhuǎn)換效率。

燒結(jié)爐分為預(yù)燒結(jié)、燒結(jié)、降溫冷卻三個(gè)階段。預(yù)燒結(jié)階段目的是使?jié){料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉，此階段溫度慢慢上升;燒結(jié)階段中燒結(jié)體內(nèi)完成各種物理化學(xué)反應(yīng)，形成電阻膜結(jié)構(gòu)，使其真正具有電阻特性，該階段溫度達(dá)到峰值;降溫冷卻階段，玻璃冷卻硬化并凝固，使電阻膜結(jié)構(gòu)固定地粘附于基片上。

九、外圍設(shè)備

在電池片生產(chǎn)過(guò)程中，還需要供電、動(dòng)力、給水、排水、暖通、真空、特汽等外圍設(shè)施。消防和環(huán)保設(shè)備對(duì)于保證安全和持續(xù)發(fā)展也顯得尤為重要。一條年產(chǎn)50MW能力的太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線，僅工藝和動(dòng)力設(shè)備用電功率就在1800KW左右。工藝純水的用量在每小時(shí)15噸左右，水質(zhì)要求達(dá)到中國(guó)電子級(jí)水GB/T11446.1-1997中EW-1級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。工藝?yán)鋮s水用量也在每小時(shí)15噸左右，水質(zhì)中微粒粒徑不宜大于10微米，供水溫度宜在15-20℃。真空排氣量在300M3/H左右。同時(shí)，還需要大約氮?dú)鈨?chǔ)罐20立方米，氧氣儲(chǔ)罐10立方米?？紤]到特殊氣體如硅烷的安全因素，還需要單獨(dú)設(shè)置一個(gè)特氣間，以絕對(duì)保證生產(chǎn)安全。另外，硅烷燃燒塔、污水處理站等也是電池片生產(chǎn)的必備設(shè)施。

太陽(yáng)能電池片熱處理工藝專利目的

《太陽(yáng)能電池片熱處理工藝》目的是提供一種太陽(yáng)能電池片熱處理工藝，進(jìn)一步提高電池片光電轉(zhuǎn)換效率，提高經(jīng)濟(jì)效益。

太陽(yáng)能電池片熱處理工藝技術(shù)方案

一種太陽(yáng)能電池片熱處理工藝，包括：a）從經(jīng)過(guò)印刷燒結(jié)后的太陽(yáng)能電池片中，篩選出轉(zhuǎn)換效率低于18%，且填充因子在70%以上的電池片；b）對(duì)篩選出的電池片進(jìn)行低溫退火，以提高所述篩選出的電池片的轉(zhuǎn)換效率，所述低溫退火的溫度低于正常的燒結(jié)溫度；c）對(duì)經(jīng)低溫退火后的電池片進(jìn)行分揀測(cè)試，篩選出填充因子下降的電池片；d）對(duì)步驟c）中篩選出的電池片進(jìn)行重新燒結(jié)，以提高所述電池片的填充因子，所述重新燒結(jié)的溫度與正常燒結(jié)溫度相同；e）對(duì)經(jīng)重新燒結(jié)的電池片進(jìn)行分揀測(cè)試，篩選出轉(zhuǎn)換效率低于18%的電池片，返回步驟b），直至篩選出的大部分或全部電池片的轉(zhuǎn)換效率均高于18%，且填充因子在70%以上。

優(yōu)選的，所述電池片的基底材料為單晶硅，所述篩選出的電池片為因單晶硅拉制過(guò)程中引入的缺陷導(dǎo)致的轉(zhuǎn)換效率低的太陽(yáng)能電池片。

優(yōu)選的，在印刷燒結(jié)之前還包括：電池片表面的制絨過(guò)程、擴(kuò)散制結(jié)過(guò)程和周邊等離子刻蝕過(guò)程，所述擴(kuò)散制結(jié)過(guò)程為，在電池片的正面進(jìn)行擴(kuò)散制結(jié)，在電池片的背面擴(kuò)散制作背場(chǎng)。

優(yōu)選的，進(jìn)行周邊等離子刻蝕過(guò)程后還包括，沉積減反射膜過(guò)程和印刷電極過(guò)程，所述沉積減反射膜過(guò)程為，在電池片的正面和背面先后均進(jìn)行減反射膜的沉積。

優(yōu)選的，制作所述電池片的基底材料為N型單晶硅。

優(yōu)選的，所述低溫退火的時(shí)間為30秒-4分鐘。

優(yōu)選的，所述低溫退火的溫度為250攝氏度-550攝氏度。

優(yōu)選的，所述減反射膜為富氫的氮化硅薄膜、富氫的氮氧化硅薄膜和富氫的氮化鈦薄膜中的至少一種。

優(yōu)選的，所述低溫退火過(guò)程可在非氧化性氣氛下進(jìn)行。

太陽(yáng)能電池片熱處理工藝改善效果

《太陽(yáng)能電池片熱處理工藝》實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池片熱處理工藝，通過(guò)篩選出轉(zhuǎn)換效率偏低的太陽(yáng)能電池片，并對(duì)篩選出的電池片進(jìn)行低溫退火，即重新返燒過(guò)程，由于篩選出的電池片轉(zhuǎn)換效率低是由在硅基底材料制備過(guò)程中引入的缺陷引起的，這些缺陷在太陽(yáng)能電池片的制備過(guò)程中是無(wú)法完全消除的，但是該實(shí)施例中以低于正常燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間進(jìn)行重新返燒，可使減反射膜中具有鈍化作用的元素（主要為氫元素）進(jìn)一步的鈍化基底材料中的缺陷，即可進(jìn)一步的減少基底材料中的缺陷從而提高了晶體硅太陽(yáng)能電池片的轉(zhuǎn)換效率。

在經(jīng)過(guò)低溫退火之后，由于低溫退火過(guò)程可能導(dǎo)致電池片柵線中的玻璃體性質(zhì)發(fā)生變化，從而可能導(dǎo)致填充因子下降，進(jìn)而也會(huì)影響電池片的轉(zhuǎn)換效率，因此對(duì)填充因子下降的電池片再次以正常燒結(jié)溫度進(jìn)行燒結(jié)，從而提高其填充因子。

低溫退火和重新燒結(jié)過(guò)程循環(huán)進(jìn)行，低溫退火過(guò)程可以修復(fù)單晶硅和多晶硅基底材料中的缺陷，而重新進(jìn)行的正常燒結(jié)過(guò)程又可以修復(fù)低溫退火過(guò)程產(chǎn)生的缺陷，兩個(gè)處理過(guò)程相互配合，在每一步驟后都會(huì)得到轉(zhuǎn)換效率高于18%，且填充因子在70%以上的電池片，之后再對(duì)剩余不滿足要求的電池片進(jìn)行處理，如此往復(fù)，經(jīng)過(guò)一步步的篩選、返燒等，能夠使大部分或全部電池片的轉(zhuǎn)換效率和填充因子滿足要求，即大大減少了低效片的數(shù)量，提高了經(jīng)濟(jì)效益。