CN101590476A - 一种单晶硅片的清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单晶硅片的清洗方法，旨在提供一种单晶硅片的清洗方法，把硅片表面的白斑、手指以及砂浆等残留物质去除干净，消除单晶硅片表面的手指印和白斑现象，使太阳能级单晶硅片的质量和转换效率得到进一步提升。它包括有以下步骤：砂浆预冲→脱胶→插片→清洗→甩干、检测。该方法通过砂浆预冲、脱胶、插片、清洗、甩干、检测，尤其采用氢氟酸溶液的浸泡和不同于常规的清洗方法以及工人在不同工序操作时，佩戴相应的手套，将硅片经过氢氟酸浸泡和清洗液等的清洗能有效地消除手指印和白斑现象。

Description

一种单晶硅片的清洗方法

技术领域

本发明涉及半导体材料领域和绿色新能源领域，更具体地说是涉及太阳能发电的单晶硅片的清洗方法。

背景技术

太阳能级单晶硅片在制造过程中在其表面产生的颗粒、有机物、金属、吸附分子、微粗糙度、自然氧化层等都会严重影响太阳能电池组件的性能，随着大规模太阳能级电池组件工艺的发展，对太阳能级单晶硅片表面的洁净度及表面态的要求也越来越高。要得到高质量、高效率的太阳能电池组件，仅仅除去硅片表面的沾污已不再是最终的要求。清洗不佳引起的在单晶硅片表面出现的白斑、手指印等都会影响太阳能电池的转换效率，而去除白斑、手指印是目前行业内尚未解决的普遍难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单晶硅片的清洗方法，把硅片表面的白斑、手指以及砂浆等残留物质去除干净，消除单晶硅片表面的手指印和白斑现象，使太阳能级单晶硅片的质量和转换效率得到进一步提升。

为了达到上述要求，本发明的技术方案是：它包括有以下步骤：砂浆预冲→脱胶→插片→清洗→甩干、检测，其特征在于：

A、砂浆预冲：把切好的硅片按顺序倒挂在预冲机的冲洗槽中，卸下上料板，按常规调整好水压，将硅片表面的砂浆冲至排水为清水为止，约40min；

B、脱胶：将硅片朝上竖立放入脱胶槽中，用水管从槽底加70-80℃的温水，在温水浸泡5min左右，取出硅片，快速撕下胶条，将硅片放入温水中，水位必须浸过硅片；

C、插片：将脱完胶的硅片浸泡在20℃左右的纯水中，将硅片自然***片盒中；

D、浸泡、清洗：将硅片先放入氢氟酸溶液的浸泡30-50秒，然后将浸泡过氢氟酸的硅片再依次经纯水、清洗液和纯水清洗；

E、甩干、检测：将清洗干净的硅片放入甩干机中甩干，将甩干后的硅片进行检测。

该方法通过砂浆预冲、脱胶、插片、清洗、甩干、检测，尤其采用氢氟酸溶液的浸泡和不同于常规的清洗方法以及工人在不同工序操作时，佩戴相应的手套，将硅片经过氢氟酸浸泡和清洗液等的清洗能有效地消除手指印和白斑现象。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

清洗单晶硅片的方法，包括以下步骤：砂浆预冲→脱胶→插片→清洗→甩干、检测，其特征在于：

A、砂浆预冲：把切好的硅片按顺序倒挂在预冲机的冲洗槽中，卸下上料板，按常规调整好水压，将硅片表面的砂浆冲至排水为清水为止，约40min；

B、脱胶：将硅片朝上竖立放入脱胶槽中，用水管从槽底加70-80℃的温水，避免温水溅到硅片表面而产生氧化，在温水浸泡5min左右，将硅片取出，放在干净的毛巾上，快速撕下胶条，将硅片放入温水中，水位必须浸过硅片；

C、插片：将脱完胶的硅片浸泡在20℃左右的纯水中，将硅片自然***片盒中，在插片时，需轻轻的用大拇指将硅片推开，用手捏在硅片的中间部位，自然***片盒中；

D、浸泡、清洗：

1、在氢氟酸溶液的浸泡：将硅片先放入氢氟酸溶液的浸泡30-50秒，所述的氢氟酸溶液为质量百分数40％的氢氟酸与纯水的体积比为1∶100～120的溶液；

2、一次纯水清洗：将浸泡过氢氟酸的硅片放入水温为40-45℃纯水中清洗；

3、一次清洗液清洗：所用清洗液为市场有售的君合达克罗的硅片清洗剂配制，清洗液的体积配比为：A剂∶B剂为1∶79～95，清洗液的水温为60-70℃；

4、二次清洗液清洗：所用清洗液为市场有售的君合达克罗的硅片清洗剂配制，清洗液的体积配比为：A剂∶B剂为1∶87～96，，清洗液的水温为60-70℃；

5、二次纯水清洗：将经两次清洗液清洗的硅片放入水温为40-45℃纯水中清洗；

在上述浸泡、清洗过程中，需伴随着超声振动，先对硅片在氢氟酸溶液浸泡过后，硅片在氢氟酸溶液中进行超声振动，并鼓泡，在随后的清洗液清洗及纯水清洗的全过程都要超声振动，所用的超声功率为2000瓦，频率为40KHz。其中一次纯水清洗、一次清洗液清洗、二次清洗液清洗和二次纯水清洗的时间相同，均分别为3-5分钟。对于清洗液，每清洗4000片左右的硅片更换一次清洗液。需要注意的是一次纯水清洗与二次纯水清洗必须在两个不同的清洗池中进行，以提高清洗的清洁度；

E、甩干、检测：将清洗干净的硅片放入甩干机中甩干，将甩干后的硅片进行检测，对检测中若发现污片再从一次清洗液清开始洗清至检测合格为止。

在上述各清洗单晶硅片的过程中，工人在拿取硅片时需要带上相应的手套后拿取：在步骤D浸泡、清洗前工人拿取硅片所戴手套为医用PE手套，在步骤D浸泡、清洗过程中所戴的为普通的乳胶手套，在步骤D浸泡、清洗完成后工人拿取硅片检测时，从里到外要带三副手套，依次为丁腈手套、PE手套和高纯的白纱手套。

Claims (10)

1、一种单晶硅片的清洗方法，包括以下步骤：砂浆预冲→脱胶→插片→清洗→甩干、检测，其特征在于：

A、砂浆预冲：把切好的硅片按顺序倒挂在预冲机的冲洗槽中，卸下上料板，按常规调整好水压，将硅片表面的砂浆冲至排水为清水为止，约40min；

B、脱胶：将硅片朝上竖立放入脱胶槽中，用水管从槽底加70-80℃的温水，在温水浸泡5min左右，取出硅片，快速撕下胶条，将硅片放入温水中，水位必须浸过硅片；

C、插片：将脱完胶的硅片浸泡在20℃左右的纯水中，将硅片自然***片盒中；

D、浸泡、清洗：将硅片先放入氢氟酸溶液的浸泡30-50秒，然后将浸泡过氢氟酸的硅片再依次经纯水、清洗液和纯水清洗；

E、甩干、检测：将清洗干净的硅片放入甩干机中甩干，将甩干后的硅片进行检测。

2、根据权利要求1的一种单晶硅片的清洗方法，其特征是在步骤C插片时，轻轻的用大拇指将硅片推开，用手捏在硅片的中间部位，自然***片盒中。

3、根据权利要求1的一种单晶硅片的清洗方法，其特征是在步骤D清洗中所述的氢氟酸溶液为质量百分数40％的氢氟酸与纯水的体积比为1∶100～120的溶液。

4、根据权利要求1的一种单晶硅片的清洗方法，其特征是在步骤D清洗中，两次用纯水清洗的水温均为40-45℃，清洗液的水温为60-70℃。

5、根据权利要求1的一种单晶硅片的清洗方法，其特征是在步骤D、浸泡、清洗的过程中需伴随着超声振动，先对硅片在氢氟酸溶液浸泡过后，硅片在氢氟酸溶液中进行超声振动，并鼓泡，在随后清洗的全过程都要超声振动。

6、根据权利要求1的一种单晶硅片的清洗方法，其特征是在步骤D清洗中，用纯水、清洗液和纯水清洗的每次清洗的时间相同，均分别为3-5分钟。

7、根据权利要求1的一种单晶硅片的清洗方法，其特征是在步骤D清洗中硅片需要经过两次清洗液的清洗，所用清洗液的体积配比第一次用的为：A剂∶B剂为1∶79～95，第二次用的为：A剂∶B剂为1∶87～96，所用清洗液用君合达克罗的硅片清洗剂配制，对于清洗液，每清洗4000片左右的硅片更换一次清洗液。

8、根据权利要求5的一种单晶硅片的清洗方法，其特征在于步骤D清洗时所用超声功率为2000瓦，频率为40KHz。

9、根据权利要求1的一种单晶硅片的清洗方法，其特征在于在步骤D清洗前工人拿取硅片所戴手套为医用PE手套，清洗过程中所戴的为普通的乳胶手套。

10、根据权利要求1的一种单晶硅片的清洗方法，其特征在于步骤D清洗完后工人拿取硅片检测时，从里到外要带三副手套，依次为丁腈手套、PE手套和高纯的白纱手套。