色差电池片再处理

摘要：目前，由于组件色差引起的客户投诉日益增多。调整电池工艺可以有效的减少电池
色差，但是对已经出现色差电池片，我们需要找到简单并且有效的方法来将色差片变为合
格片，从而提高电池成品合格率。本文就色差电池片再处理的方法进行了阐述。

　　虽然色差不会导致组件的发电性能下降，但是在同一电站同一方阵中，色差问题显得尤为眨眼，关于色差的投诉也日益增多。在投诉的问题中，无论是组件内部的片串色差，还是组件间的色差，虽然我们可以通过大力人工分选来杜绝组件色差，但归根结底都是电池片色差造成，要想彻底解决色差问题，还得在电池片上下功夫。为了降低色差电池片，一方面需要调整电池PECVD工艺，一方面需要加大色差分选力度。针对已经出现的色差电池片，我们需要找到简单并且有效的方法来将色差片变为合格片，从而提高电池成品合格率。

　　1.1电池工艺流程

　　一般多晶电池的生产流程：制绒、扩散、湿法刻蚀、PECVD、印刷烧结、测试包装。

　　1.2电池色差的形成

　　在多晶硅电池片的制备中，PECVD工序就是将电池片的表面镀上一层具有减反射和钝化作用的氮化硅膜。一般情况下氮化硅膜呈现蓝色，但是由于电池的镀膜工艺以及使用设备本身特点，导致这层氮化硅膜的膜厚不一致，而氮化硅膜的厚度直接影响电池片表面呈现浅蓝或是深蓝，严重者会使电池片发白，或发红。如图一。

     为了提高电池片的成品合格率，对于已经产生的色差电池片，会进行一系列的重新返工,再次镀膜来改变颜色差异。

　　2.1普通色差片再处理方法

　　一般情况下，在烧结前检出的色差片首先经过酒精擦拭浆料，然后再和在PECVD工序挑拣出来的色差片一起投放到制绒进行重新返工，在重新洗膜的过程中需对制绒、PECVD工序的工艺参数进行修改。

　　在实际的生产过程中，为了不影响正常的生产，针对色差片会采取集中处理的方式。将色差片积攒到一定数量，选取一条生产线将制绒、PECVD工序的工艺参数进行调整后，重新洗膜后投入生产线进行二次生产。因此，这种色差片再处理的方法，无形中会增加硅基片的碎片率，以及再次洗膜制备中的材料和人工费用。据实验数据统计，这种色差片再处理后的主要不合格率情况，再处理后出现的亮片占总色差片的19.30%，再次洗膜过程中的碎片率比正常生产时高1.0%，再处理后的电池片效率比正常生产时低0.15%。经过实验数据分析，普通色差片再处理工艺存在以下缺点：①通过再次制绒腐蚀后的硅基片更薄，这是导致碎片率高的主要因素。②通过再次制绒后反射率和再次制绒前反射率对比，再次制绒后的反射率普遍升高，这是导致效率较正常生产过程时偏低，亮片率偏高的主要因素。

　　2.2改进后色差片再处理方法

　　通过普通色差片再处理方法与正常生产的工艺对比，发现湿法刻蚀HF酸槽与返工片清洗洗膜设备使用同一反应介质,但湿法刻蚀HF酸槽药液浓度明显要高出很多，存在去掉蓝膜而又保留PN结的可能性。经过实验，更改湿法设备HF酸槽内HF酸自动补液量、调整带速保证蓝膜能够刚好完全去除而又不会对PN结造成损伤，蓝膜洗净后可直接传入PECVD工序进行镀膜不影响效率。工艺参数对比，正常生产湿法刻蚀生产工艺：HF自动补液量0.33L/100片，带速2.2m/min；洗膜工艺：HF自动补液量0.7L/100片，带速1.0—1.2m/min。

　　据实验数据统计，使用改进色差再处理方法，再处理后没有出现的亮，再次洗膜过程中的碎片率比正常生产时高0.49%，再处理后的电池片效率比正常生产时低0.05%，在很大程度上降低了生产成本。

　　虽然色差不会影响到组件的性能，但初于人们对于产品完美追求的心理，色差还是会被提及。虽然可以通过不断改进工艺方法来处理色差电池片，使之变为合格片，但仍会消耗大量的人力物力。降低色差片的根本手段还是在于调整PECVD镀膜工艺。

　　[1]吴清鑫,陈光红,于映,等.PECVD法生长氮化硅工艺的研究[J].功能材料,2007,38(5);703-705.

　　[2]F.Duerinckx,J.Szlufcik.SolarEnergyMaterials&SolarCells,2002,72:231.

[3]A.Rohatgi,Z.Chen,P.Sana,J.Crotty,andJ.Salami,"Highefficiencymulticrystallinesiliconsolarcells"Sol.En.Mat.andSol.Cells,34,pp.227-236,(1994).