一种快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法与流程

1.本发明涉及太阳能电池片技术领域，具体涉及一种快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法。


背景技术：

2.光伏发电是绿色能源以及可持续发展的能源，随着光伏发电成本的持续下降，单晶硅片具有更加广阔的市场空间。目前单晶方棒切割后制成硅片并经过质量检验完成后，流入电池工艺环节，经过电池段的“制绒、扩散、丝网印刷、烧结”等工艺加工之后，即可生产一个完成的电池片。
3.现有技术中，当电池片经过检测发现电性能不合格或需要反查硅片杂质时，需要将电池片进行还原成单晶硅片，目前的还原方法不但效率低下，需要用时长达几十个小时，并且碎片率较高，无法保证电池片还原成硅片的质量，还会有电池工艺的杂质残留。


技术实现要素：

4.本发明的目的是开发一种提高剥离效率，避免硅片破碎的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法。
5.本发明通过如下的技术方案实现：
6.一种快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，包括如下步骤：
7.s1.将待剥离硅片的电池片整片放于空的塑料盒内，加入氢氟酸溶液，氢氟酸溶液需要完全淹没电池片；
8.s2.待氢氟酸溶液将电池片表面栅线腐蚀脱落后，沿栅线方向取出电池片，将电池片放入已经装好超纯水的塑料盒中；
9.s3.将塑料盒转运至水槽，在超纯水冲洗下，将电池片表面附着的腐蚀后的残留物清洗干净；
10.s4.将清洗后的电池片放于空的塑料盒内，加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液完全淹没电池片，将塑料盒置于电加热台上，开启电加热台加热氢氧化钠溶液；
11.s5.待腐蚀完成后，沿栅线印记方向将电池片取出，取出的电池片为硅片，将硅片放于已经装好超纯水的塑料盒中；
12.s6.将塑料盒转运至水槽，在超纯水冲洗下，将硅片表面残留的氢氧化钠清洗干净；
13.s7.硅片清洗干净后，放于无尘纸上，擦掉硅片上残留的水分；
14.s8.将硅片放入超声波清洗机中清洗，清洗完成后取出硅片；
15.其中，步骤s1～s6在抽风装置中进行操作，所述抽风装置用于排出酸雾与碱蒸汽。
16.可选的，步骤s1中，所述电池片在氢氟酸溶液中浸泡时间为5min
±
2min。
17.可选的，所述氢氟酸溶液的浓度为40%～60%。
18.可选的，所述氢氧化钠溶液的浓度为50%～70%。
19.可选的，步骤s4中，所述电加热台加热氢氧化钠溶液至80
±
0.5℃。
20.可选的，步骤s4中，所述电池片在加热后的氢氧化钠溶液中腐蚀10min
±
30s。
21.可选的，所述电池片在氢氧化钠溶液内腐蚀的过程中，每隔1min将电池片压至液面之下。
22.可选的，步骤s8中，所述超声波清洗机对硅片的清洗时长为10min。
23.可选的，所述抽风装置满足如下要求：
24.通风橱排风量≥1500m
³
/h；
25.排风主管道风速：6m/s~15m/s；
26.通风橱内风速：5m/s~8m/s；
27.平均面风速：0.5m/s；
28.通风橱操作人员呼吸带控制有效浓度≤0.5ml/m
³
。
29.可选的，所述电加热台满足如下要求：
30.温度范围：室温+10℃～200℃；
31.温度精度：
±
0.2℃；
32.温度均匀性：1%；
33.加热面的尺寸大于塑料盒尺寸。
34.本发明的有益效果是：
35.本发明利用酸碱在一定温度与浓度的条件下，对电池片产生较好的腐蚀能力，但又不影响电池片内部硅片的物理与电性能，利用超声波良好的清洁能力，还原出完整且无其他杂志残留的硅片，不但可以剥离完整的硅片，不会出现硅片碎片，并且操作简单，方便快捷，20分钟左右即可完成对电池片硅片的剥离，剥离效率高。
具体实施方式
36.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。
37.本发明公开了一种快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，使用的药品和器具包括：氢氟酸、氢氧化钠、超声波清洗机、抽风装置、电加热台以及塑料盒、竹镊子、塑封袋，竹镊子用于夹持电池片、硅片，塑封袋用于容纳硅片。
38.氢氟酸用于腐蚀剥离电池片表面的栅线，氢氟酸（ups级）的浓度为40%～60%。
39.氢氧化钠溶液用于腐蚀电池片背面的镀膜，氢氧化钠溶液（优级纯固体氢氧化钠按质量比配制）的浓度为50%～70%。
40.超声波清洗机的清洗池尺寸应大于电池片尺寸，确保超声波清洗机运行时，电池片完全浸泡于清洗池内的清洗液中，该清洗液为超纯水。
41.抽风装置应满足如下要求：
42.通风橱排风量≥1500m
³
/h；
43.排风主管道风速：6m/s~15m/s；
44.通风橱内风速：5m/s~8m/s；
45.平均面风速：0.5m/s；
46.通风橱操作人员呼吸带控制有效浓度≤0.5ml/m
³
。
47.电加热台应满足如下要求：
48.温度范围：室温+10℃～200℃；
49.温度精度：
±
0.2℃；
50.温度均匀性：1%；
51.加热面的尺寸大于塑料盒尺寸。
52.从太阳能电池片上剥离硅片的方法包括如下步骤：
53.s1.将待剥离硅片的电池片整片放于空的塑料盒内，加入适量氢氟酸溶液，氢氟酸溶液需要完全淹没电池片，电池片在氢氟酸溶液中浸泡时间为5min
±
2min；
54.s2.待氢氟酸溶液将电池片表面栅线腐蚀脱落后，沿栅线方向小心取出电池片，将电池片放入已经装好超纯水的塑料盒中；
55.s3.将塑料盒转运至水槽，在超纯水冲洗下，将电池片表面附着的腐蚀后的残留物清洗干净；
56.s4.将清洗后的电池片放于空的塑料盒内，加入适量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液完全淹没电池片，将塑料盒置于电加热台上，开启电加热台加热氢氧化钠溶液至80
±
0.5℃；
57.s5.电池片在加热后的氢氧化钠溶液中腐蚀10min
±
30s，腐蚀过程中每隔1min小心的将电池片压至液面之下；
58.s6.待腐蚀完成后，特别小心沿栅线印记方向将电池片取出，取出的电池片为硅片，将硅片放于已经装好超纯水的塑料盒中；
59.s7.将塑料盒转运至水槽，在超纯水冲洗下，将硅片表面残留的氢氧化钠清洗干净；
60.s8.硅片清洗干净后，放于无尘纸上，擦掉硅片上残留的水分；
61.s9.将硅片放入超声波清洗机中清洗，清洗10min后取出硅片；
62.其中，步骤s1～s7在抽风装置中进行操作，抽风装置用于排出酸雾与碱蒸汽。
63.本发明利用酸碱在一定温度与浓度的条件下，对电池片产生较好的腐蚀能力，但又不影响电池片内部硅片的物理与电性能，利用超声波良好的清洁能力，还原出完整且无其他杂志残留的硅片。本发明不但可以剥离完整的硅片，不会出现硅片碎片，并且操作简单，方便快捷，20分钟左右即可完成对电池片硅片的剥离，剥离效率高。
64.上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

技术特征：
1.一种快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.将待剥离硅片的电池片整片放于空的塑料盒内，加入氢氟酸溶液，氢氟酸溶液需要完全淹没电池片；s2.待氢氟酸溶液将电池片表面栅线腐蚀脱落后，沿栅线方向取出电池片，将电池片放入已经装好超纯水的塑料盒中；s3.将塑料盒转运至水槽，在超纯水冲洗下，将电池片表面附着的腐蚀后的残留物清洗干净；s4.将清洗后的电池片放于空的塑料盒内，加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液完全淹没电池片，将塑料盒置于电加热台上，开启电加热台加热氢氧化钠溶液；s5.待腐蚀完成后，沿栅线印记方向将电池片取出，取出的电池片为硅片，将硅片放于已经装好超纯水的塑料盒中；s6.将塑料盒转运至水槽，在超纯水冲洗下，将硅片表面残留的氢氧化钠清洗干净；s7.硅片清洗干净后，放于无尘纸上，擦掉硅片上残留的水分；s8.将硅片放入超声波清洗机中清洗，清洗完成后取出硅片；其中，步骤s1～s6在抽风装置中进行操作，所述抽风装置用于排出酸雾与碱蒸汽。2.根据权利要求1所述的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，步骤s1中，所述电池片在氢氟酸溶液中浸泡时间为5min
±
2min。3.根据权利要求1所述的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，所述氢氟酸溶液的浓度为40%～60%。4.根据权利要求1所述的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的浓度为50%～70%。5.根据权利要求1所述的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，步骤s4中，所述电加热台加热氢氧化钠溶液至80
±
0.5℃。6.根据权利要求1所述的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，步骤s4中，所述电池片在加热后的氢氧化钠溶液中腐蚀10min
±
30s。7.根据权利要求6所述的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，所述电池片在氢氧化钠溶液内腐蚀的过程中，每隔1min将电池片压至液面之下。8.根据权利要求1所述的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，步骤s8中，所述超声波清洗机对硅片的清洗时长为10min。9.根据权利要求1所述的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，所述抽风装置满足如下要求：通风橱排风量≥1500m
³
/h；排风主管道风速：6m/s~15m/s；通风橱内风速：5m/s~8m/s；平均面风速：0.5m/s；通风橱操作人员呼吸带控制有效浓度≤0.5ml/m
³
。10.根据权利要求1所述的快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，其特征在于，所述电加热台满足如下要求：温度范围：室温+10℃～200℃；
温度精度：
±
0.2℃；温度均匀性：1%；加热面的尺寸大于塑料盒尺寸。

技术总结
本发明提供了一种快速从太阳能电池片上剥离硅片的方法，涉及太阳能电池片技术领域。本发明包括如下步骤：将电池片放于加有氢氟酸的塑料盒内；氢氟酸将电池片表面栅线腐蚀脱落后，沿栅线方向取出电池片并放入已经装好超纯水的塑料盒中；将塑料盒转运至水槽，在超纯水冲洗下清洗电池片表面附着的腐蚀后的残留物；将清洗后的电池片放于加有氢氧化钠的塑料盒内，将塑料盒置于电加热台上加热；腐蚀完成后沿栅线印记方向将电池片取出并放于装有超纯水的塑料盒中；将塑料盒转运至水槽并用超纯水冲洗硅片；擦掉硅片残留的水分；放入超声波清洗机清洗；氢氟酸和氢氧化钠腐蚀电池片的步骤在抽风装置中进行操作。本发明可快速剥离完整且无杂质残留的硅片。且无杂质残留的硅片。


技术研发人员：黄成贵 袁中华 张军 马自成 黄仕建 刘一林 龚星 祝中良 周华军
受保护的技术使用者：四川永祥光伏科技有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/7/7