硅片清洗设备的制作方法

本实用新型涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其涉及一种硅片清洗设备。

背景技术：

电能是当代社会发展和建设的重要保证，电能的广泛应用导致全球范围内供电的严重不足与环境污染，开发新的清洁能源迫在眉睫。目前，将太阳能转换为电能的光伏组件系统担当着重要角色，而太阳能电池片的研发与生产是制备光伏组件的必备单元。

从裸硅片到具有效率产生的电池片需要经过很多道工序，其中包括清洗、镀膜、印刷三大块，而清洗又分为前清洗与后清洗。后清洗技术作为镀膜前的关键步骤，发挥着至关重要的作用，其清洗效果好不好，直接影响到最终电池片的开路电压(Voc)大小，从而影响电池效率。

后清洗不仅需要用来去除扩散绕扩形成的背结，还需要有良好的清洗效果，这样在清洗之后加入热氧化步骤才能更好的提效。若后清洗清洗效果不佳，加热氧工艺时就会因为污染物使硅片体寿命降低，不仅表现不出提效，且会使效率降低。

有鉴于此，有必要设计一种改进的硅片清洗设备，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种清洗效果理想、可提高电池片效率的硅片清洗设备。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种硅片清洗设备，包括用于传送所述硅片的滚轮、臭氧水槽以及与所述臭氧水槽连通的臭氧发生器，该硅片清洗设备还包括与所述臭氧水槽连接的排水管、与所述臭氧发生器连接的进水管以及设置于所述排水管与所述臭氧发生器之间的过滤装置，以形成依次连接所述臭氧水槽、所述排水管、所述过滤装置、所述臭氧发生器、所述进水管及所述臭氧水槽的水流环路。

作为本实用新型的进一步改进，所述臭氧水槽内设有鼓泡装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述鼓泡装置为三方向鼓泡管。

作为本实用新型的进一步改进，所述鼓泡装置的气流速度范围为20-50sccm。

作为本实用新型的进一步改进，所述进水管的另一端设置有喷淋管，所述喷流管设置于所述滚轮上方。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷淋管为三方向喷淋管。

作为本实用新型的进一步改进，所述臭氧水槽内臭氧水的水位高度高于所述滚轮所在的高度。

作为本实用新型的进一步改进，所述硅片清洗设备还包括依次连接的水掩膜槽、刻蚀槽、水洗槽、用于去除多孔硅的KOH槽、水洗槽，所述臭氧水槽的后端还设有水洗槽、氢氟酸/盐酸槽及水洗槽、用于烘干硅片的风干装置以及与所述臭氧发生器连通的臭氧管道。

作为本实用新型的进一步改进，所述臭氧管道的一端连接至所述臭氧发生器，另一端延伸至所述风干装置的后端。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的硅片清洗设备设置了一端与臭氧水槽的排水管连接，另一端与臭氧发生器连接的过滤装置，通过该过滤装置将臭氧水槽排出的水流过滤后流入臭氧发生器，再通过与臭氧发生器连接的进水管流回至臭氧水槽。如此设置，在臭氧水槽、排水管、过滤装置、臭氧发生器、进水管及臭氧水槽之间形成水流环路，保证了通过进水管流入臭氧水槽内的臭氧水为新鲜的高臭氧浓度的臭氧水，加强了后清洗过程中的强氧化作用，加大了硅片的清洗力度，得到的硅片表面污染小，提高了制得的电池的效率。

附图说明

图1为本实用新型的硅片清洗设备的结构示意图。

图2为图1中臭氧水槽内形成的水流环路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

请参阅图1至图2所示，一种硅片清洗设备100，用于硅片19的后清洗，该硅片清洗设备100包括依次连接的水掩膜槽1、刻蚀槽2、水洗槽3、用于去除多孔硅的KOH槽4、水洗槽5、臭氧水槽6、水洗槽7、氢氟酸/盐酸槽8及水洗槽9、用于烘干硅片19的风干装置10、与臭氧水槽6连通的臭氧发生器13、与臭氧发生器13连通的用于氧化处理硅片19的臭氧管道11以及用于传送硅片19的滚轮16。臭氧管道11的另一端延伸至风干装置10的后端。当硅片清洗设备100工作时，滚轮16带动放置于其上方的硅片19依次经过水掩膜槽1、刻蚀槽2、水洗槽3、KOH槽4、水洗槽5、臭氧水槽6、水洗槽7、氢氟酸/盐酸槽8、水洗槽9、风干装置10、臭氧管道11后传输至下一道工序。

该硅片清洗设备100还包括与臭氧水槽6连接的用于排出清洗过硅片19之后的臭氧水的排水管14、与臭氧发生器13连接的进水管15以及设置于排水管14与臭氧发生器13之间的过滤装置20，以形成依次连接臭氧水槽6、排水管14、过滤装置20、臭氧发生器13、进水管15及臭氧水槽6的水流环路。即，臭氧水槽6中清洗过硅片19的臭氧浓度低的臭氧水通过排水管14流入过滤装置20进行过滤后经过臭氧发生器13，臭氧发生器13增加臭氧浓度低的臭氧水的臭氧浓度后，将新鲜的臭氧浓度高的臭氧水通过进水管15流回到臭氧水槽6，臭氧水在水流环路中的流向如图2中箭头所示。

在本实施例中，进水管15的另一端设置有喷淋管18。该喷淋管18为设置于滚轮16上方的三方向喷淋管。当硅片19传输至臭氧水槽6中时，进水管15内新鲜的臭氧浓度高的臭氧水经过三方向喷淋管18，可直接将臭氧水喷洒在需要清洗的硅片19上，对硅片19进行有效的清洗。当然，喷淋管18也可以为其他规格的喷淋管，在此不予限制。

还可以将臭氧水槽6内臭氧水的水位高度控制为高于滚轮19所在的高度，即，硅片19浸泡在臭氧水槽6内的臭氧水，如此，可以进一步提高对硅片19的清洗效率。

臭氧水槽6内还设有鼓泡装置17。在本实施例中，鼓泡装置为三方向鼓泡管，三方向鼓泡管17内的气流为小气流，其气流速度可控制为20-50sccm。如此设置，可以使硅片19上的脏物快速融到水里，脱离硅片19表面，提高清洗效果。

在本实施例中，排水管14与进水管15均为耐臭氧水腐蚀的PVDF管道，当然，也可以为其他耐臭氧水腐蚀的管道，具体不予限制。

以下对硅片清洗设备100的工作过程进行说明：

放置于滚轮16上的硅片19从水掩膜槽1的正面进入刻蚀槽2，然后进入水洗槽3，再进入KOH槽4中去除多孔硅，再进入水洗槽5，然后进入臭氧水槽6，再进入水洗槽3，然后进入氢氟酸/盐酸槽8，再进入水洗槽9，经过风干装置10，再经过臭氧管道11内的臭氧氧化得到一层氧化层。

其中，当硅片19传输至臭氧水槽6中时，进水管15中新鲜的臭氧浓度高的臭氧水经过三方向喷淋管18直接将臭氧水喷洒在需要清洗的硅片19上，喷淋、清洗过程中，臭氧水中的臭氧慢慢分解得到的浓度较低的臭氧水经过排水管14流入过滤装置20，进行过滤，然后流入臭氧发生器13中，臭氧发生器13产生的臭氧溶于臭氧水中，得到新鲜的臭氧浓度高的臭氧水流入进水管15中，水流在水流环路中如此循环，保证了喷淋至硅片19上的臭氧水始终为新鲜的臭氧浓度高的臭氧水，使硅片19上的脏物，可以快速融到水里，脱离硅片19表面，加强了后清洗过程中的强氧化作用，加大了硅片19的清洗力度，得到的硅片19表面污染小，提高了制得的电池的效率。

综上所述，本实用新型的硅片清洗设备100设置了一端与臭氧水槽6的排水管14连接，另一端与臭氧发生器13连接的过滤装置20，通过该过滤装置20将臭氧水槽6排出的水流过滤后流入臭氧发生器13，再通过与臭氧发生器13连接的进水管15流回至臭氧水槽6。如此设置，在臭氧水槽6、排水管14、过滤装置20、臭氧发生器13、进水管15及臭氧水槽6之间形成水流环路，保证了通过进水管15流入臭氧水槽6内的臭氧水为新鲜的高臭氧浓度的臭氧水，加强了后清洗过程中的强氧化作用，加大了硅片的清洗力度，得到的硅片表面污染小，提高了制得的电池的效率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。