一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法與流程

本發明涉及一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，屬于屬于太陽能光伏發電材料領域。

背景技術：

多晶硅由于其晶體各向異性的屬性，金剛線多晶切片表面形成的損傷層低，在電池制造時，表面腐蝕后，無法形成均勻性的絨面導色差硅片，反光率高達20~24%，而導致-光電效率低。

傳統的多晶制絨工藝通過硝酸和氫氟酸的混酸進行金剛線多晶制絨，但仍存在以下問題：

1、金剛線表面粗糙度低，無法形成均勻的絨面，導致反光，影響效率；

2、金剛線多晶硅片制絨添加劑使用，引入了新的金屬離子，導致效率波動，同時絨面效果不均勻；

3“等離子蝕刻黑硅技術”的運用，電池端解決了制絨問題，但設備造價昂貴，投入太高，同時需要報廢現有有電池生產線，重新添置設備。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，利于提高金剛線多晶硅片光電轉換效率，降低電池制造端的投入成本。

本發明是通過如下的技術方案予以實現的：

一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，其方法如下：

(1) 將多晶硅錠通過金剛線切片機，切割成多晶硅片；

（2）將多晶硅片預清洗，清除多晶硅片表面殘留物，隨后將多晶硅片烘干；

（3）將烘干后的多晶硅片至于噴砂流水線，進行噴砂粗糙處理，將碳化硅均勻噴涂于多晶硅片表面，使多晶硅片表面形成厚度為2um~6um的單面粗糙面；

（4）對噴砂粗糙處理后的多晶硅片進行化學清洗，清除多晶硅片表面金屬離子殘留，隨后將多晶硅片烘干；

（5）將經步驟（4）的多晶硅片至于自動分選機上進行自動檢測硅片表面質量，將表面無穿孔、邊緣和表面無破損的多晶硅篩選出進行儲存。

上述一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，其中，所述烘干溫度為100~120℃，烘干時間為30~40min。

上述一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，其中，所述噴砂流水線包括轉盤工作臺、噴砂機構和精密過濾器，所述轉盤工作臺上設有若干漏孔，所述轉盤工作臺底部設有碳化硅回收室，所述碳化硅回收室與精密過濾器之間設有導料管，所述傳送帶頂部設有負壓吸附裝置，所述噴砂機構包括若干噴砂管和輸料管，所述輸料管分別與若干噴砂管和精密過濾器相連，所述輸料管上設有氣砂混合器，若干噴砂管上均設有若干導管，所述導管上設有噴頭和偏心輪機構，所述噴頭與轉盤工作臺垂直，且距離多晶硅片表面20mm，所述噴砂機構外設有護罩，所述護罩與碳化硅回收室位置對應設置。

上述一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，其中，所述漏孔直徑為3mm。

上述一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，其中，所述負壓吸附裝置包括真空吸盤、吸氣管和吸風機，所述吸氣管一端穿過轉盤工作臺與真空吸盤相連，另一端與吸風機相連。

上述一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，其中，所述偏心輪機構包括偏心輪、連桿和往復軌道，所述偏心輪上設有轉軸，所述轉軸連接電動機，電動機帶動轉軸使偏心輪以150r/min速度旋轉，所述往復軌道兩端與護罩相連，所述往復軌道上設有支架，所述支架與導管相連，所述所述連桿分別與偏心輪和支架相連。

上述一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，其中，所述碳化硅粒徑為6.7 um ~10.2um，碳化硅顆粒整體離散系數<23%。

本發明的有益效果為：

本發明利用多晶硅片表面噴砂粗糙處理，使多晶硅片表面形成厚度為2um~6um的單面粗糙面，有效的降低金剛線多晶表面絨面不均勻而導致色差及反射率高的問題，將硅片光電轉換效率提升由18.1~18.2%至18.3~18.5%，反射率由20~24%降低至16~19%，從而利于降低電池制造端的投入成本，且運行自動化程度高，利于大規模生產。

附圖說明

圖1為本發明噴砂流水線示意圖。

（圖中，轉盤工作臺1、噴砂機構2，精密過濾器3，漏孔4，碳化硅回收室5,導料管6，負壓吸附裝置7，真空吸盤8、吸氣管9和吸風機10，護罩11,噴砂管12和輸料管13，氣砂混合器14，導管15，噴頭16,偏心輪機構17，偏心輪18、連桿19和往復軌道20，轉軸21，電動機22，支架23，多晶硅片24）。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。

一種新型金剛線多晶硅片表面噴砂粗糙方法，其方法如下：

(1) 將多晶硅錠通過金剛線切片機，切割成尺寸為156*156mm的正方形多晶硅片；

（2）將多晶硅片預清洗，清洗過程中每清洗1000片多晶硅片加入2000mL檸檬酸，清洗水溫為40℃，清除多晶硅片表面殘留物，隨后將多晶硅片至于120℃下烘干40min；

（3）將烘干后的多晶硅片至于噴砂流水線，所述噴砂流水線包括轉盤工作臺、噴砂機構和精密過濾器，所述轉盤工作臺上設有若干漏孔，所述漏孔直徑為3mm，所述轉盤工作臺底部設有碳化硅回收室，所述碳化硅回收室與精密過濾器之間設有導料管，所述傳送帶頂部設有負壓吸附裝置，所述負壓吸附裝置包括真空吸盤、吸氣管和吸風機，所述吸氣管一端穿過轉盤工作臺與真空吸盤相連，另一端與吸風機相連；

所述噴砂機構外設有護罩，所述護罩與碳化硅回收室位置對應設置，所述噴砂機構包括若干噴砂管和輸料管，所述輸料管分別與若干噴砂管和精密過濾器相連，所述輸料管上設有氣砂混合器，若干噴砂管上均設有若干導管，所述導管上設有噴頭和偏心輪機構，所述偏心輪機構包括偏心輪、連桿和往復軌道，所述偏心輪上設有轉軸，所述轉軸連接電動機，所述往復軌道兩端與護罩相連，所述往復軌道上設有支架，所述支架與導管相連，所述所述連桿分別與偏心輪和支架相連，所述噴頭與轉盤工作臺垂直，；

利用吸風機抽真空將多晶硅片吸附于真空吸盤上，由轉盤工作臺將多晶硅片轉至噴頭下方，控制噴頭距離多晶硅片表面20mm，電動機帶動轉軸使偏心輪以150r/min速度旋轉，帶動支架上的導管在往復軌道上往復直線運動，進行噴砂粗糙處理，由噴頭將碳化硅均勻噴涂于多晶硅片表面，多余碳化硅由漏孔進入碳化硅回收室，由導料管經精密過濾器過濾后送入輸料管回用，所述碳化硅粒徑為6.7 um ~10.2um，碳化硅顆粒整體離散系數<23%，使多晶硅片表面形成厚度為4um的單面粗糙面；

（4）對噴砂粗糙處理后的多晶硅片放入藥洗槽，加入堿性清洗劑所述堿性清洗劑購自于三達奧克化學股份有限公司，每清洗1200片多晶硅片加入2300mL堿性清洗劑，清洗水溫為40℃，進行化學清洗，清除多晶硅片表面金屬離子殘留，隨后將多晶硅片烘干；

（5）將經步驟（4）的多晶硅片至于自動分選機上進行自動檢測硅片表面質量，將表面無穿孔、邊緣和表面無破損的多晶硅篩選出進行儲存。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。