硅片碱抛添加剂的质量检测方法与流程

本发明涉及光伏电池制造碱抛
技术领域：
，具体涉及一种硅片碱抛添加剂的质量检测方法。技术背景光伏电池片制程，双面制绒单面扩散后需要刻蚀。留下单面扩散制绒面正面，另一面及薄的侧边须抛去绒面及扩散层，使正面留下良好的pn结，绝缘侧边，背面留下平坦的抛光面，降低表面复合速率，为镀膜，激光开窗，丝网铝背场形成好背钝化创造基础。hno3+hf+水的酸抛体系，虽然到达抛光效果，但是排污处理成本高且难，不符合当前国家环保要求。实际生产中加入含有一定量添加剂的碱液去抛光刻蚀，成本低，更环保。添加剂主要组份包括缓冲剂、高效促进剂和脱泡剂。添加剂在碱抛中作用：添加剂里含亲水物质，它和有二氧化硅的扩散面形成良好接触，阻挡或减缓正面反应，背面则帮助脱泡，同时碱与硅的反应速率大于二氧化硅，也就是说添加剂在碱抛中作用是减缓或阻挡正面反应，加速背面反应，达到抛光效果。生产中有时加入添加剂的碱抛光效果差：1.边缘刻蚀差，导致pn结侧面短路。2.背面刻蚀抛光不均匀，正常区域平整，异常区域有绒面残留。工艺分析调查结果：a是由于添加剂来料失效异常；b存储过久或环境温度，曝光等因素导致添加剂失效，从而导致生产不良。那么如何实现添加剂质量的快速检测，从而保证正常生产显得至关重要。技术实现要素：本发明的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种硅片碱抛添加剂的质量检测方法。本发明依据添加剂的组份、工作原理并结合实际应用，发明了利用ph计测试添加剂ph值的方法检测添加剂是否正常。只有测出ph值在合格范围内，才可投料生产；通过测试的ph值管控进料投料及存储。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种硅片碱抛添加剂的质量检测方法，其特征在于，该检测方法具有以下特征：一种硅片碱抛添加剂的质量检测方法，通过测量碱抛添加剂的ph值实现质量检测，包括以下步骤：(1)采用精密测量仪器对碱抛添加剂的ph值进行测量；(2)对测量的ph值进行分析，判断碱抛添加剂的质量是否合格，并做相应的处理，判断标准如下：当3.50≤ph≤6时，产品合格；当3.00≤ph＜3.50时，产品生产不良增加，限用；当ph＜3.00，ph＞6时，产品异常，退库。所述碱抛添加剂包括缓冲剂、高效促进剂和脱泡剂。所述碱抛添加剂包括缓冲剂硫酸钠、高效促进剂壬基酚阴离子表面活性剂和脱泡剂弱酸盐。所述碱抛添加剂的ph值采用ph计进行精确测量。与现有技术相比，本发明具有以下优点：本专利旨在解决由于添加剂来料失效异常，存储过久或环境温度，曝光组份分解导致失效无法快速判别，造成的生产不良。本发明的检测原理：正常情况下添加剂ph值固定，但添加剂中的脱泡剂是一种弱酸盐，不稳定，缓慢分解(温度升高加速分解)，随着存储时间的增加溶液中h+浓度增加，使添加剂溶液酸化，ph值降低，添加剂功能减弱直到失效。本发明通过利用小巧便携的ph计检测添加剂的ph值从而实现对碱抛添加剂的质量进行检测，简单便携易操作，与ph试纸比较，更直观，数据可以量化，便于制定标准，此检测方法，不浪费添加剂，测试费用低，耗材成本低，无需待生产不良再倒推添加剂异常，无需用复杂仪器测试组份含量来检测异常，能够快速得到结果，节约时间成本。附图说明图1是添加剂的ph值为3.50≤ph≤6时，碱抛电池片的el成像。图2是添加剂的ph值为3.50≤ph≤6时，碱抛硅片扫描电子显微镜成像。图3是添加剂的ph值为3.00≤ph＜3.50时，碱抛电池片的el成像。图4是添加剂的ph值为3.00≤ph＜3.50时，碱抛硅片扫描电子显微镜成像。图5是添加剂的ph值为ph＜3.00或ph＞6时，碱抛电池片的el成像。图6是添加剂的ph值为ph＜3.00或ph＞6时，碱抛硅片扫描电子显微镜成像。图7是本发明测量碱抛添加剂ph值装置的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。实施例1一种硅片碱抛添加剂的质量检测方法，包括以下步骤：(1)采用smartsensor牌ph818型ph计对碱抛添加剂新购液的ph值进行测量：a、用蒸馏水清洗ph计探头，沥干探头的水，并对ph计进行校准，校准后将探头插入盛有添加剂的烧杯中，确保探头位于液面以下，拇指按下on键，数值稳定后再按一次，记录数值；b、将探头置于液面的不同位置对碱抛添加剂的ph值测量三次，并取平均值；所述碱抛添加剂为晶锐的碱抛添加剂，主要组分：缓冲剂硫酸钠，能够稳定溶液ph值；壬基酚阴离子表面活性剂，能够改变溶液表面张力，使溶液更好、更均匀地与硅接触反应；弱酸盐，碱与硅反应抛片时产生氢气气泡附着于硅表面，阻挡碱液与硅接触反应，使硅片抛光不平整，脱泡剂能够加速气泡溢出，使溶液与硅接触均匀反应。实施例2本实施例采用购置后静置3个月的碱抛添加剂，其余均与实施例1相同。实施例3本实施例采用购置后静置6个月的碱抛添加剂，其余均与实施例1相同。实施例4本实施例采用购置后静置12个月的碱抛添加剂，其余均与实施例1相同。实施例1-4碱抛添加剂ph值列表如下，见表1：表1实施例1-4碱抛添加剂的ph值不同存储时间添加剂新购液静置3个月静置6个月静置12个月ph值3.643.503.121.96从表1可以看出不同存储时间添加剂的ph值并不相同，随着存储时间的增长，添加剂的ph值逐渐降低，酸性增强。对实施例1、实施例3和实施例4的碱抛添加剂处理的电池片进行电性能的分析，具体结果见表2-4。表2新购碱抛添加剂处理的碱抛电池片的电性能开路电压短路电流串联电阻并联电阻填充因子光电转换效率反向14.5v漏电流0.662v9.426a0.00163ω506.66ω80.33％20.39％0.466a表3静置6个月的碱抛添加剂处理的碱抛电池片的电性能开路电压短路电流串联电阻并联电阻填充因子光电转换效率反向14.5v漏电流0.659v9.361a0.00123ω533.945ω80.269％20.18％0.55323a表4静置12个月的碱抛添加剂处理的碱抛电池片的电性能开路电压短路电流串联电阻并联电阻填充因子光电转换效率反向14.5v漏电流0.638v9.161a1.164ω116.696ω80.04％19.05％0.88a经过生产统计结果，当添加剂的ph值，3.50≤ph≤6时，碱抛电池片el成像(electroluminescent，电致发光红外成像)，图像明亮，见附图1，碱抛硅片扫描电子显微镜成像，表面平整，见附图2。当添加剂ph值，3.00≤ph＜3.50，碱抛电池片el成像，图像发暗，见附图3，碱抛硅片扫描电子显微镜成像，表面有点点凹坑，见附图4。当添加剂ph值，ph＜3.00或ph＞6时，碱抛电池片el成像，图像发黑严重，见附图5，碱抛硅片扫描电子显微镜成像，表面有残留凹坑绒面，见附图6。通过以上数据的分析可知，随着添加剂溶液ph值下降，碱抛效果变差，el图像发黑严重，硅片绒面抛不平整，电性能电流电压填充因子效率下降。通过表2-4的数据分析可以看到，随着碱抛添加剂存储时间的增加，溶液ph值下降，其处理的电池片开路电压、短路电流、填充因子和光电转换效率不断减小，电阻值和反向14.5v漏电流不断增加，电池片的电性能不断下降。对于本领域的技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明基本特征的情况下，能够以其他具体形式实现本发明，因此，实施例只能看作是示范性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12