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一种太阳能电池片加工工艺实施方式

2022/07/16108 作者:佚名
导读:一种太阳能电池片加工工艺操作内容 该太阳能电池片加工工艺,包括以下步骤: A、对需要加工的硅片进行检测,去除不合格硅片; B、将经过检测的合格硅片放入碱性溶液中进行表面制绒处理,并将制绒处理后残余的碱性废液收集起来; C、将制绒处理过的硅片放入扩散设备中进行扩散制结处理; D、将经过扩散制结处理的硅片放入酸性溶液中进行去磷硅玻璃处理,并将去磷硅玻璃处理后残余的酸性废液收集起来; E、对扩散制结后得

一种太阳能电池片加工工艺操作内容

该太阳能电池片加工工艺,包括以下步骤:

A、对需要加工的硅片进行检测,去除不合格硅片;

B、将经过检测的合格硅片放入碱性溶液中进行表面制绒处理,并将制绒处理后残余的碱性废液收集起来;

C、将制绒处理过的硅片放入扩散设备中进行扩散制结处理;

D、将经过扩散制结处理的硅片放入酸性溶液中进行去磷硅玻璃处理,并将去磷硅玻璃处理后残余的酸性废液收集起来;

E、对扩散制结后得到的硅片进行湿法刻蚀处理;先使用氢氟酸对扩散制结后得到的硅片的各个表面进行润洗并将润洗后残余的氢氟酸废液收集起来,将步骤D中得到的去磷硅玻璃太阳能电池片清洗后;然后将硅片放入硝酸溶液中进行刻蚀并将刻蚀后残余的硝酸废液收集起来,接着用碱性溶液对刻蚀后的硅片进行清洗并将清洗后残余的碱性溶液收集起来,最后利用纯水对硅片进行清洗并进行干燥处理;

F、利用PECVD设备在经过湿法刻蚀处理的硅片表面制备氮化硅反射层;

G、将镀有减反射膜的硅片采用丝网印刷的方式在硅片的上下表面印制正、负电极;

H、将经过丝网印刷的硅片放入烧结设备中进行烧结处理后得到太阳能电池片;

I、将不合格的太阳能电池片放入收集起来的碱性废液中除去太阳能电池片铝背场的部分铝层,再将经过碱性废液浸泡的不合格太阳能电池片放入收集起来的酸性废液中除去太阳能电池片的剩余铝层得到去铝太阳能电池片以及含铝废液,含铝废液通过化学方式转化为氧化铝进而用于制备电子铝浆,所述电子铝浆用于步骤G中丝网印刷的浆料;去铝太阳能电池片经过清洗后,浸泡在收集起来的硝酸废液中将去铝太阳能电池片表面的银浸出,得到去银太阳能电池片以及含银酸液;将去银太阳能电池片放入收集起来的氢氟酸废液中除去去银太阳能电池片表面的氮化硅反射层,得到去氮化硅太阳能电池片清洗后得到纯净的硅片,所述硅片经过步骤A至H后被加工成合格的太阳能电池片;含银酸液中加入铜粉制成银包铜粉用于制备电子浆料,所述电子浆料用于步骤G中丝网印刷的浆料。

该太阳能电池片加工工艺通过将加工过程中产生的大量碱性废液、酸性废液、氢氟酸废液、硝酸废液收集起来,将报废失效以及生产过程中产生的不合格太阳能电池片放入收集起来的碱性废液中除去太阳能电池片铝背场的部分铝层,再将经过碱性废液浸泡的不合格太阳能电池片放入收集起来的酸性废液中除去太阳能电池片的剩余铝层得到去铝太阳能电池片以及含铝废液,含铝废液通过化学方式转化为氧化铝进而用于制备电子铝浆,所述电子铝浆用于丝网印刷的浆料;去铝太阳能电池片经过清洗后,浸泡在收集起来的硝酸废液中将去铝太阳能电池片表面的银浸出,得到去银太阳能电池片以及含银酸液;将去银太阳能电池片放入收集起来的氢氟酸废液中除去去银太阳能电池片表的氮化硅反射层,得到去氮化硅太阳能电池片清洗后得到纯净的硅片,所述硅片可重新用于太阳能电池片的加工原料,含银酸液中加入铜粉制成银包铜粉用于制备电子浆料,所述电子浆料用于丝网印刷的浆料,该工艺利用太阳能电池片生产过程中产生的各种废液用于回收处理报废失效以及生产过程中产生的不合格太阳能电池片,不但避免了大量废液排放以及不合格太阳能电池片销毁造成的环境污染,同时回收的硅片、银包铜粉、铝浆可直接供应给太阳能电池片生产线,既做到了废液的重复利用,同时还减少了废弃物的产生,更加利用环保生产,可以大大降低太阳能电池片加工过程中原料的使用量,从而降低了太阳能电池片的生产成本。

在上述实施方式中,所述含银酸液中加入铜粉制成银包铜粉的具体方法可以采用现有(截至2015年10月23日)的化学法制备银粉然后包裹在铜粉表面制得,但是这种化学法制备方式制成的银包铜粉含银量较低,银包覆层致密性低,导电性差且生产成本较高、效率较低。《一种太阳能电池片加工工艺》提供提供了一种新的银包铜粉制备方法:即在含银酸液中加入铜粉得到固液混合物,所述含银酸液与铜粉的重量比为1.5~3,将固液混合物抽入研磨设备中循环研磨20~50分钟即可得到银包铜粉。该方法只需将铜粉按照一定的重量比加入到含银酸液中,然后将其抽入研磨设备中循环研磨20~50分钟即可,铜粉与含银酸液的固液混合物在研磨过程中发生化学反应,部分铜粉与含银酸液发生置换反应将银离子置换出来生成银粉,生成的银粉沉积在铜粉颗粒的表面,由于固液混合物在研磨过程中同时还受到研磨设备的研磨作用力,在研磨作用力下更多的银粉被沉积在铜粉的表面,而且在研磨作用力下铜粉颗粒表面形成的银层会更加致密,包覆性好,进而银包铜粉的导电性也大大提高,经过试验验证,利用上述方法得到的银包铜粉中银含量可以达到55%以上,大大提高了银包铜粉的综合性能,从而降低银包铜粉的消耗量,降低了生产成本,提高了产品效益。

为了保证能够置换出所有的银离子并且在铜粉颗粒表面沉积足够的银粉,所述含银酸液与铜粉的重量比为2。

为了最大限度的提高银包铜粉中银的含量,所述铜粉的粒径为2~3微米,这样铜粉颗粒具有足够大的相对表面积可以沉积更多的银粉。

为了使置换反应更加充分,同时使更多的银粉能够沉积在铜粉颗粒表面,所述固液混合物抽入研磨设备中循环研磨的时间优选为30分钟。进一步的是,所述含银酸液的温度为20℃。

为了在保证制绒效果的同时,进一步降低太阳能电池片的生产成本,所述步骤B中使用的碱性溶液优选为氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液价格便宜,且容易获得,可以大大降低其生产成本。为了保证去铝效果,所述步骤B中收集起来的氢氧化钠废液浓度为3~7%。进一步的是,为了保证去铝效果,同时尽量降低成本,所述步骤B中收集起来的氢氧化钠废液浓度为5%。

为了保证去磷硅玻璃处理的效果,同时进一步的降低太阳能电池片的生产成本,所述步骤D中使用的酸性溶液为盐酸,盐酸腐蚀性强,可以保证去磷硅玻璃处理的效果,同时,盐酸的价格相对便宜,可以大大降低其生产成本。为了保证去铝效果,同时尽量降低成本,所述步骤D中收集起来的盐酸废液浓度为3~7%。进一步的是,为了保证去铝效果,同时尽量降低成本,所述步骤D中收集起来的盐酸废液浓度为5%。

为了保证去银效果,所述步骤E中收集起来的硝酸废液浓度为1~2%。为了使太阳能电池片表面的银全部溶解去除,同时尽量降低成本,所述步骤E中收集起来的硝酸废液浓度优选为1.5%。

为了保证去氮化硅效果,所述步骤E中收集起来的氢氟酸废液浓度为0.2~0.8%。为了使太阳能电池片表面的氮化硅膜全部去除,同时尽量降低成本,所述步骤E中收集起来的氢氟酸废液浓度为0.5%。

一种太阳能电池片加工工艺实施案例

将100千克太阳能电池片用收集起来的100L浓度为5%的氢氧化钠废液处理,反应至中性,除去部分铝层,再将太阳能电池片浸泡于收集起来的300L浓度为5%的盐酸废液中,直至铝层完全去除;然后将去铝太阳能电池片投入收集起来的100L浓度为1.5%的硝酸废液,使银溶解完全得到含银酸液;把去银太阳能电池片投入到20L浓度为0.5%的氢氟酸废液中除去氮化硅,得到纯净的硅片80千克,回收率约为90%;最后将含铝溶液中的铝转化为氧化铝,得到约20千克氧化铝回收率约为93%,将含银酸液的温度控制在20℃,并加入粒径为2-3微米的片状铜粉混合后形成固液混合物,加入的片状铜粉的质量为含银酸液质量的一半,将混合后形成的固液混合物抽入砂磨机高速循环研磨30分钟,得到含银量约55%银色银包铜粉,D50=1-2微米,导电率为1.5×10-5欧姆·厘米。

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