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由于太阳能硅片在进入每道工艺之前表面都必须是洁净的,所以需经过多次重复清洗,使得硅片的清洗工作成为一个繁琐的问题,为此受到国内外研究机构及企业的重视。

太阳能硅片是光伏电池片的载体,硅片质量的好坏直接决定了光伏电池片转换效率的高低。太阳能硅片在经过切片、倒角、研磨、抛光等几道工序后,表面不可避免地会受到不同程度的污染,因此,需要对太阳能硅片进行清洗,以去除其表面的一些颗粒、金属离子以及有机物。但太阳能硅片清洗的好坏在一定程度上会影响硅片的质量,处理不当会损害硅片的稳定性与可靠性,甚至使得整个产品报废。由于太阳能硅片在进入每道工艺之前表面都必须是洁净的,所以需经过多次重复清洗,使得硅片的清洗工作成为一个繁琐的问题,为此受到国内外研究机构及企业的重视。这是一个光伏行业不容忽视的工序。

 

清洗方法多种,超声波清洗法领衔

  太阳能硅片生产线因单、多晶的不同而分为两条生产线:单晶硅片的生产设备包括单晶炉、切断机、滚圆切方机、多线切割机、清洗机等;多晶硅片的生产设备包括多晶铸锭炉、切方机、去头尾机、多线切割机、脱胶、硅片插入、清洗机等。但无论哪种生产线都需要用到清洗设备,这是其必不可少的一个环节,因此硅片清洗设备有一个固定的市场,吸引了诸多企业的进入。
 

  很多企业开发并生产硅片清洗设备,所以目前市面上有多种用于太阳能硅片清洗的工艺,比如超声清洗法、RCA标准清洗、兆声清洗法、高压喷射法、离心喷射法、等离子清洗、气相清洗、激光束清洗等等,形成了百花齐放的势态。使用何种清洗工艺方法,需要根据不同客户不同硅片上的表面状态、洁净度、污染情况等进行选择。据业内反馈,在众多的清洗方法中,使用较多的是超声波清洗法与RCA标准清洗法。

  RCA清洗法主要用于清除硅片表面的有机表面膜、粒子和金属污染物。在RCA清洗工艺中涉及到两组化学试剂,一般分两个步骤将两组化学试剂通过固定比例调成酸性液进行清洗。提到化学试剂,据很多清洗设备制造商反应,化学试剂即清洗溶剂是当前光伏硅片清洗设备的技术壁垒之一。因为试剂不同,各家所用的RCA清洗法也不相同,比如一些清洗步骤的增加或减少等,但无论是传统RCA清洗法还是经过改良后的RCA清洗法,对去除硅片表面的大部分污染物还是有效的。虽然RCA清洗方法不错但也存在弊端,如在生产过程中需要消耗大量液体化学品与超纯水,加大了硅片的粗糙度等。
 

  经过行业人士对太阳能硅片清洗方法的探索,超声波清洗的优点逐渐显现出来,它在切磨后除去大粒子方面操作简单,清洗效果好。全自动单/多晶硅片超声波清洗机一般由2个市水超声波清洗(带抛动)、2个碱性洗剂超声波清洗槽、3个RO水超声波溢流漂洗槽等7个槽体组成,附多个超声波系统、加热过滤循环系统、抛动系统、机械手系统、排风系统、控制系统等辅助装置。超声波清洗法也有弊端,即随着粒子尺寸的减小清洗效果也在下降,同时由于声能的作用,对硅片也存在潜在损伤。
 

  此外,还有兆声清洗法、气相干洗等,随着各种清洗方法的不断改进与综合使用,发展至今硅片清洗已不再是一个单一步骤,而是一个系统工程。未来清洗设备将向综合化、集成化与全自动化方向发展,这就需要清洗设备制造商们加大研发力度,不仅仅是制造出设备,从某种程度上说,还需根据各家硅片企业的具体情况提供不同清洗方案,帮客户最大限度地减少损失降低成本,同时减少清洗设备本身所产生的污染问题,避免再次污染。

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点击次数:  更新时间:2016-08-05 19:58:17  【打印此页】  【关闭