閆英麗 寇繼成

摘 要：現(xiàn)階段太陽能電池濕法刻蝕工藝在太陽能生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，主要的原理是借助腐蝕液來完成刻蝕工作，其中由于存在滾輪以及液體張力，硅片會(huì)漂浮在刻蝕液液面上，之后和附近的物質(zhì)產(chǎn)生刻蝕反應(yīng)，如此可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)良好的拋光效果以及刻蝕效果。濕法刻蝕可以顯著改善電池的電路以及電壓，而且能夠顯著完善電池的實(shí)際情況。在固定的波長(zhǎng)范圍中，背拋光太陽電池的背面反射率較高，因此可以使用更多的長(zhǎng)波。

關(guān)鍵詞：濕法刻蝕;光伏太陽能;磷硅玻璃層

太陽能電池濕法刻蝕工藝屬于常見的化學(xué)清洗措施，本文分析了太陽能電池濕法刻蝕工藝，之后介紹了相關(guān)的改善措施，可以看出，光伏太陽能電池片和相關(guān)的刻蝕方法，可以顯著減小整體的污水處理難度。

1 太陽能電池濕法刻蝕工藝

最開始針對(duì)光伏太陽能電池板的基底開展預(yù)處理，在這個(gè)時(shí)期就是借助氫氟酸溶液來消除存在的磷硅玻璃，磷硅玻璃層的主要成分就是磷氧化物以及硅氧化物，要是存在玻璃層，就會(huì)影響到堿性溶液和硅的反應(yīng)，在進(jìn)行預(yù)處理的時(shí)候，氫氟酸溶液可以有效地出去磷硅玻璃層，使得堿性溶液的刻蝕工作可以順利地開展。在基底主要就是硅片，在這個(gè)領(lǐng)域中，硅片制備太陽能電池技術(shù)是比較完善的，借助硅片可以確保其他的技術(shù)以及設(shè)備能夠更加順利的使用。

在這個(gè)時(shí)期，選擇合理質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氟酸溶液，實(shí)現(xiàn)對(duì)于背面磷硅玻璃層的去除，通過對(duì)于相關(guān)工藝和生產(chǎn)成本的分析可以看出，要想保障工藝的穩(wěn)定性，就需要使得生產(chǎn)線中的氫氟酸槽質(zhì)量分?jǐn)?shù)在合理的范圍中，如此可以有效地去除電池片表面的磷硅玻璃層，而且可以減少對(duì)于氫氟酸的使用，避免產(chǎn)生資源浪費(fèi)的情況，這樣也能夠給之后污水處理提供更加可靠的保障。

預(yù)處理時(shí)期，也涉及到了借助去離子水來清洗光伏太陽能電池片的基底，清洗完畢，可以有效地去除存在基底背面的氫氟酸溶液和基底表面的各種產(chǎn)物。不僅如此，可以防止多余的氫氟酸溶液和刻蝕的堿溶液出現(xiàn)中和的情況，這樣能夠保障堿性溶液的使用效率，而且能夠提升企業(yè)的生產(chǎn)成本。

使用去離子水清洗電池片之后，就需要把基底放到刻蝕槽里面，借助堿性溶液來完成基底背面的刻蝕工作，刻蝕的過程中可以選擇滾輪加藥液的措施。在這個(gè)過程中，堿性溶液是氫氧化鉀溶液，這種溶液屬于強(qiáng)堿性溶液，高溫的狀態(tài)下可以和硅產(chǎn)生快速反應(yīng)，并且堿和多晶硅的反應(yīng)能夠起到一個(gè)拋光的效果，促進(jìn)光伏太陽能電池片對(duì)于長(zhǎng)波的吸收，不僅能夠提升電池片的轉(zhuǎn)換效率，而且可以減少生產(chǎn)成本。對(duì)于操作人員來說需要注意，氫氧化鉀溶液屬于一種優(yōu)先選擇的方法，其中在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候也能夠選擇氫氧化鈉等強(qiáng)堿溶液。氫氧化鉀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%到50%之間，可以和硅產(chǎn)生快速的反應(yīng)。通過分析可以看出，要是溫度較高，反應(yīng)速度也會(huì)增快，可以獲得一個(gè)良好的背面拋光效果，電壓增加，效率也會(huì)提升，不過要是溫度大于五十度，效率就會(huì)減小，因此能夠看出最合理的刻蝕槽反應(yīng)溫度就是五十度。

借助堿性溶液完成對(duì)于基底的處理之后，需要開展后處理步驟，后處理工作包括：借助合理質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鉀溶液對(duì)于制作光伏太陽能電池片的基底開展上噴淋式清洗工作，使用去離子水來清洗基底，借助氫氟酸溶液來去除基底正面的硅磷玻璃層，接著就是使用去離子水來清洗基底，全部工作結(jié)束烘干基底。在這個(gè)時(shí)期，借助低濃度的氫氧化鉀溶液來清洗電池片，可以起到一個(gè)合理的清洗效果，而且可以充分發(fā)揮這項(xiàng)工藝的價(jià)值。不僅如此，之后借助合理的溶液來反復(fù)清洗電池片，這樣能夠得到良好的光伏太陽能電池片，不僅背面光滑，而且有著較高的光電轉(zhuǎn)化效率。

2 濕法刻蝕工藝完善措施

濕法刻蝕主要就是借助氧化劑來產(chǎn)生氧化作用，產(chǎn)生氧化物，之后借助其他的溶液來進(jìn)行溶解，排除溶液之后，完成刻蝕工作。藥液的配比涉及到了初配以及補(bǔ)液，其中速度需要在合理的范圍中才可以獲得一個(gè)良好的效果，具體的完善措施：

2.1 對(duì)于H2SO4的調(diào)整

硫酸可以有效地應(yīng)對(duì)鋪展較寬造成過刻的情況，刻蝕速度較慢，在加入硫酸之后，就需要增加刻蝕槽的規(guī)模，要是鋪展變小，硫酸過多，就會(huì)使得溶液密度較大，硅片出現(xiàn)發(fā)飄的情況，進(jìn)而產(chǎn)生碎片;不僅如此，要是黏度較大，片子不沾液體，TRASH 率會(huì)顯著提升、

2.2 對(duì)于HNO3/HF配比的調(diào)整

需要正確調(diào)整自動(dòng)補(bǔ)液，調(diào)整之后，刻蝕液體可以有效地在電池背面完成拋光，其中硝酸氫氟酸比例需要在合理的范圍中，經(jīng)過長(zhǎng)期的腐蝕，對(duì)于穩(wěn)定性的跟蹤，通過調(diào)整補(bǔ)液頻率和補(bǔ)液量可以確保腐蝕量在一個(gè)合理的范圍中。在添加硝酸的時(shí)候，需要保障濃度測(cè)量時(shí)間的準(zhǔn)確程度，背面的拋光效果會(huì)直接影響到和鋁漿的接觸，通過控制電池背面復(fù)合，可以借助背面的反射來提升太陽光的使用效率，最主要的就是能夠提升電池效率。

2.3 對(duì)于反應(yīng)溫度的控制

反應(yīng)溫度和化學(xué)反應(yīng)速率有著緊密的聯(lián)系，其中刻蝕溶液的溫度在八度左右，等到刻蝕保持穩(wěn)定之后，偏差需要控制在合理的范圍中。溫度屬于刻蝕速率的調(diào)整方法，也屬于最后的方法。

2.4 其他方法

最后就是調(diào)整滾輪的位置，增加滾輪以及風(fēng)刀，改善排風(fēng)，確保可以獲得一個(gè)良好的刻蝕效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]龐恒強(qiáng).槽式濕法堿拋光技術(shù)在PERC太陽電池中的工藝研究[J].人工晶體學(xué)報(bào)，2019，48（01）：178-184.