一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后tco基板玻璃的清洗工藝的制作方法
【專利摘要】一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，是對經(jīng)過第四次P4激光切邊后的TCO基板玻璃進行清洗的清洗工藝方法，屬于太陽能電池生產(chǎn)線第三道清洗工藝，主要通過高壓噴淋，二次噴淋，漂洗，風刀烘干等工藝方法，去除經(jīng)過P4激光切邊后的TCO玻璃表面殘留的微粒、碎屑等雜質(zhì)。能夠有效提高生產(chǎn)線后續(xù)工藝的基板和背板玻璃疊片質(zhì)量，對提高電池的效率起到至關(guān)重要的作用。
【專利說明】一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于薄膜太陽能電池制造【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及薄膜太陽能電池生產(chǎn)過程中的清洗工藝，具體地說是對進行第四次P4激光刻蝕清邊之后的透明TCO基板玻璃的清洗工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的非晶硅薄膜太陽能電池生產(chǎn)線上對進行第四次P4激光刻蝕清邊之后的透明TCO基板玻璃的清洗機都是沿用TFT生產(chǎn)線的清洗機，清洗工藝也是沿用TFT生產(chǎn)線的清洗工藝。薄膜太陽能電池在生產(chǎn)過程中，至少需要進行四次清洗，分別為:對磨邊倒角之后的透明TCO基板玻璃的清洗、透明TCO基板玻璃鍍膜后第一次激光刻蝕后的清洗、疊片前即進行第四次P4激光刻蝕清邊之后的透明TCO基板玻璃的清洗、及背板玻璃的清洗，傳統(tǒng)做法是利用TFT生產(chǎn)線上的清洗工藝使用一臺清洗機完成四次清洗。而在薄膜太陽能電池生產(chǎn)過程中不同的工序后玻璃表面會殘留不同的雜質(zhì)及殘留物，其清洗的工藝及方法必然各不相同。顯然這樣根本不能滿足清潔度的需求，不能根據(jù)雜質(zhì)及殘留物的不同而有的放矢。利用TFT生產(chǎn)線上的清洗機對進行第四次P4激光刻蝕清邊之后的透明TCO基板玻璃清洗不僅清潔度達不到要求，而且容易損壞TCO膜層，也會影響后續(xù)的鍍膜工藝，影響整個電池的發(fā)電效率。加之，TFT生產(chǎn)線上的清洗機工藝比較復雜，流程長，成本高，投資大，也使得非晶硅薄膜太陽能電池的制造成本大大增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)的清洗工藝不能滿足對進行第四次P4激光刻蝕清邊之后的透明TCO基板玻璃的清洗需求的技術(shù)問題，設計了一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，利用該清洗工藝能夠去除經(jīng)過P4激光切邊后的TCO玻璃表面殘留的微粒、碎屑等雜質(zhì)，能夠有效提聞生廣線后續(xù)工藝的基板和背板玻璃置片質(zhì)量，對提聞電池的效率起到至關(guān)重要的作用。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，關(guān)鍵在于:本工藝是借助在TCO基板玻璃傳送輥上依次設置的預噴淋清洗腔室、高壓噴淋清洗腔室、緩沖腔室、二次噴淋清洗腔室、漂洗腔室及烘干腔室實現(xiàn)的，所述的工藝步驟中包括:
A、預噴淋清洗:將預噴淋清洗腔室控制在常溫狀態(tài)下，將去離子水作為清洗液、將在TCO基板玻璃傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行預噴淋，其中，每組噴嘴組件中包括18-25個扇形噴嘴，每個噴嘴在0.12-0.16Mpa壓力下的流量為 1-1.1 L/Min ；
B、高壓噴淋清洗:將高壓噴淋清洗腔室控制在常溫狀態(tài)下，以去離子水作為清洗劑、將在傳送輥上方90-1 1mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行噴淋清洗，其中，每組噴嘴組件中包括18-25個扇形噴嘴，每個噴嘴在2-3.5Mpa壓力下的流量為1.81-2.37 L/Min ； C、浙水:將緩沖腔室控制在常溫狀態(tài)，借助傳送輥將基板玻璃從緩沖腔室的入口送至出口，再此過程中，基板玻璃上殘留的水分落至腔室底部以清除高壓噴淋清洗后殘留的水分；
D、二次噴淋清洗:將二次噴淋清洗腔室控制在常溫下，將去離子水作為噴淋液、將在傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行噴淋，其中，每組噴嘴組件中包括18-25個扇形噴嘴，每個噴嘴在0.3-0.4Mpa壓力下的流量為1-1.15 L/Min ；
E、漂洗:在漂洗腔室中，將TCO基板玻璃上、下表面漂凈；
F、烘干:在烘干腔室中，將TCO基板玻璃上、下表面烘干，完成整個清洗工藝過程。
[0005]所述的二次噴淋清洗腔室的數(shù)量為2個，依次設置于緩沖腔室之后、漂洗腔室之
N /.刖。
[0006]所述的漂洗腔室的數(shù)量為2個，依次設置于再次噴淋清洗腔室之后、烘干腔室之前，將漂洗腔室控制在常溫下，以去離子水作為漂洗劑、將經(jīng)過再次噴淋工序后的TCO基板玻璃傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行漂洗，其中，每組噴嘴組件中包括15-20個扇形噴嘴，每個噴嘴在0.12-0.16Mpa壓力下的流量為1-1.15L/Min。
[0007]所述的烘干腔室的數(shù)量為2個，依次設置于漂洗腔室之后，在此基礎上，所述的烘干工序步驟中包括:
E1、一級風刀吹掃烘干:在第一烘干腔室中進行，利用傳送輥上、下方O-Smm處分別設置的一級風刀進行烘干，其中，一級風刀與TCO基板玻璃行進方向的夾角為60° -80°，吹出的風溫度為25?50°C，風量為20(T700m3 /h ；
E2、二級風刀吹掃烘干:在第二烘干腔室中進行，利用傳送輥上、下方O-Smm處分別設置的二級風刀進行烘干，其中，二級風刀與TCO基板玻璃行進方向的夾角為60° -80°，吹出的風溫度為25?80°C，風量為20(T700m3 /h。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:1、清除了 P4激光切邊后的TCO玻璃表面的微粒、碎屑等雜質(zhì)；2、清洗前每平方米顆粒數(shù)大于2000的玻璃基板清除率> 95% ;清洗前顆粒數(shù)小于2000的，清洗后每平方米顆粒數(shù)〈100，微粒尺寸>25微米，等同于10000等級潔凈間的要求；3、在聚光燈下用肉眼觀察，玻璃表面無顆粒和劃痕；4、有機物:保證玻璃在清洗后的接觸角(15度；4、原清洗工藝設備總長16000mm，采用新的清洗工藝設備總長4260mm，降低了投資成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]本發(fā)明中各個腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖中，I是預噴淋清洗腔室，2是高壓噴淋清洗腔室，3是緩沖腔室，4是漂洗腔室，5是烘干腔室，4-1是第一漂洗腔室，4-2是第二漂洗腔室，5-1是第一烘干腔室，5-2是第二烘干腔室，6是二級風刀，6-1是二級鼓風機，6-2是加熱器，6-3是二級空氣過濾器，7是一級風刀，6-1是一級鼓風機，6-2是一級空氣過濾器，8是二次噴淋清洗腔室，9是傳送輥，箭頭表不玻璃傳送方向。

【具體實施方式】
[0011]一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，本工藝是借助在TCO基板玻璃傳送輥9上依次設置的預噴淋清洗腔室1、高壓噴淋清洗腔室2、緩沖腔室3、二次噴淋清洗腔室8、漂洗腔室4及烘干腔室5實現(xiàn)的，所述的工藝步驟中包括:
A、預噴淋清洗:將預噴淋清洗腔室I控制在常溫狀態(tài)下，將去離子水作為清洗液、將在TCO基板玻璃傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行預噴淋，其中，每組噴嘴組件中包括18-25個扇形噴嘴，每個噴嘴在0.12-0.16Mpa壓力下的流量為 1-1.1 L/Min ；
B、高壓噴淋清洗:將高壓噴淋清洗腔室2控制在常溫狀態(tài)下，以去離子水作為清洗劑、將在傳送輥上方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行噴淋清洗，其中，每組噴嘴組件中包括18-25個扇形噴嘴，每個噴嘴在2-3.5Mpa壓力下的流量為1.81-2.37L/Min ；
C、浙水:將緩沖腔室控制在常溫狀態(tài)，借助傳送輥將基板玻璃從緩沖腔室的入口送至出口，再此過程中，基板玻璃上殘留的水分落至腔室底部以清除高壓噴淋清洗后殘留的水分；
D、二次噴淋清洗:將二次噴淋清洗腔室8控制在常溫下，將去離子水作為噴淋液、將在傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行噴淋，其中，每組噴嘴組件中包括18-25個扇形噴嘴，每個噴嘴在0.3-0.4Mpa壓力下的流量為1-1.15 L/Min ；
E、漂洗:在漂洗腔室4中，將TCO基板玻璃上、下表面漂凈；
F、烘干:在烘干腔室5中，將TCO基板玻璃上、下表面烘干，完成整個清洗工藝過程。
[0012]為了滿足本工藝過程中的清洗壓力需求，所述的噴嘴是材質(zhì)為SUS303、口徑為1/8寸、噴射角度為90°的扇形噴嘴。
[0013]為了徹底對高壓清洗后的基板玻璃表面殘留的雜質(zhì)清除，所述的二次噴淋清洗腔室8的數(shù)量為2個，依次設置于緩沖腔室3之后、漂洗腔室4之前。
[0014]為了增強漂洗效果以使得基板玻璃的清洗滿足清潔度需求，所述的漂洗腔室4的數(shù)量為2個，依次設置于二次噴淋清洗腔室8之后、烘干腔室5之前，將漂洗腔室4控制在常溫下，以去離子水作為漂洗劑、將經(jīng)過再次噴淋工序后的TCO基板玻璃傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行漂洗，其中，每組噴嘴組件中包括15-20個扇形噴嘴，每組噴嘴組件中包括15-20個、1/4寸口徑的、噴射角度為90°的扇形噴嘴，每個噴嘴在0.12-0.16Mpa壓力下的流量為1-1.15 L/Min。
[0015]為了增強烘干效果，所述的烘干腔室5的數(shù)量為2個，依次設置于漂洗腔室4之后，在此基礎上，所述的烘干工序步驟中包括:
E1、一級風刀吹掃烘干:在第一烘干腔室5-1中進行，利用傳送輥上、下方O-Smm處分別設置的一級風刀7進行烘干，其中，一級風刀7與TCO基板玻璃行進方向的夾角為60° -80°，吹出的風溫度為25?50°C，風量為20(T700m3 /h ;
E2、二級風刀吹掃烘干:在第二烘干腔室5-2中進行，利用傳送輥上、下方O-Smm處分別設置的二級風刀6進行烘干，其中，二級風刀6與TCO基板玻璃行進方向的夾角為60° -80°，吹出的風溫度為25?80°C，風量為20(T700m3 /h。
[0016]所述的一級風刀7的供風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括一級鼓風機7-1、及與一級鼓風機風力輸出端連接的一級空氣過濾器7-2, —級空氣過濾器7-2的輸出端與一級風刀7的風力輸入端連接。
[0017]所述的二級風刀6的供風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括二級鼓風機6-1、與二級鼓風機風力輸出端連接的加熱器6-2、及與加熱器輸出端連接的二級空氣過濾器6-3，二級空氣過濾器6-3的輸出端與二級風刀6的風力輸入端連接。
[0018]所述的一級風刀7、及二級風刀6均是材質(zhì)為SUS304的管型結(jié)構(gòu)。
[0019]在具體實施時，參見附圖1所示的基于該清洗工藝的清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在傳送TCO基板玻璃傳送輥9上，按照生產(chǎn)流水線順序依次設置預噴淋清洗腔室1、高壓噴淋清洗腔室2、緩沖腔室3、兩個二次噴淋清洗腔室、2個漂洗腔室及2個烘干腔室，將TCO基板玻璃依次通過上述各個腔室，利用該套清洗工藝能夠去除經(jīng)過第四次激光刻蝕清邊后的基板玻璃表面殘留的雜質(zhì)，能夠有效提高生產(chǎn)線后續(xù)工藝的鍍膜質(zhì)量。
[0020]在預噴淋清洗腔室I中，在TCO基板玻璃傳送輥9上、下方90_110mm處分別設置的一組噴嘴組件。清洗過程中將該腔室溫度控制在常溫，用去離子水進行預噴淋，其中，噴嘴是材質(zhì)為SUS303、口徑為1/8寸、噴射角度為90°的扇形噴嘴，每組噴嘴組件中包括21個扇形噴嘴，每個噴嘴在0.15Mpa壓力下的流量為1.06 L/Min。
[0021]在高壓噴淋清洗腔室2中，在傳送輥9上方90-1 1mm處分別設置的一組噴嘴組件進行噴淋，其中，噴嘴選用21個口徑為1/8寸、噴射角度為90°的扇形噴嘴，選用的噴嘴在2Mpa壓力下的流量為1.81L/Min、或在3.8Mpa壓力下的流量為2.37L/Min ；
玻璃通過高壓噴淋清洗腔室2后進入緩沖腔室3，從該腔室的入口之出口這段時間內(nèi)對玻璃進行浙水，將經(jīng)過高壓噴淋清洗后殘留于玻璃表面的水去除，這樣可以防止高壓噴淋的去離子水對后續(xù)工藝產(chǎn)生交叉污染。
[0022]然后，玻璃依次進入前、后兩個二次噴淋清洗腔室8，在每個二次噴淋清洗腔室8中，在傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件，將二次噴淋清洗腔室8控制在常溫狀態(tài)下，以去離子水進行噴淋，其中，每組噴嘴組件中包括21個扇形噴嘴，噴嘴使用在
0.3 Mpa壓力下的流量為I L/Min或采用在0.4Mpa壓力下的流量為L 15 L/Min的噴嘴；
之后，玻璃進入漂洗工序，依次經(jīng)過兩個漂洗腔室4，將第一漂洗腔室4-1中的傳送輥上、下方的噴嘴數(shù)量設置為21個，0.3 Mpa壓力下的流量為1L/Min或0.4 Mpa壓力下的流量為1.15L/Min，將在第二漂洗腔室4-2中的傳送輥上、下方的噴嘴數(shù)量設置為17個，0.15Mpa壓力下的流量為1.06L/Min ；
為了增強烘干效果，所述的烘干腔室5的數(shù)量為2個，即第一烘干腔室5-1與第二烘干腔室5-2，兩個腔室依次設置于漂洗腔室4之后，在第一烘干腔室5-1中進行，利用傳送輥上、下方O-Smm處分別設置的一級風刀7進行烘干，其中，一級風刀7與TCO基板玻璃行進方向的夾角為60° -80°，與與玻璃行進方向相垂直方向的角度:15°?20°，吹出的風溫度為25?50°C，風量為20(T700m3 /h，一級風刀的供風動力源為一級鼓風機7_1，一級鼓風機7-1吹出的空氣經(jīng)過一級空氣過濾器7-2輸送給一級風刀7 ;在第二烘干腔室5-2中，利用傳送輥上、下方O-Smm處分別設置的二級風刀6進行烘干，其中，二級風刀6與TCO基板玻璃行進方向的夾角為60° -80°，與玻璃行進方向相垂直方向的角度:15°?20°，吹出的風溫度為25?80°C，風量為20(T700m3 /h。
【權(quán)利要求】
1.一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，其特征在于:本工藝是借助在TCO基板玻璃傳送輥(9)上依次設置的預噴淋清洗腔室(I )、高壓噴淋清洗腔室(2)、緩沖腔室(3)、二次噴淋清洗腔室(8)、漂洗腔室(4)及烘干腔室(5)實現(xiàn)的，所述的工藝步驟中包括: A、預噴淋清洗:將預噴淋清洗腔室(I)控制在常溫狀態(tài)下，將去離子水作為清洗液、將在TCO基板玻璃傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行預噴淋，其中，每組噴嘴組件中包括18-25個扇形噴嘴，每個噴嘴在0.12-0.16Mpa壓力下的流量為 1-1.1 L/Min ； B、高壓噴淋清洗:將高壓噴淋清洗腔室(2)控制在常溫狀態(tài)下，以去離子水作為清洗劑、將在傳送輥上方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行噴淋清洗，其中，每組噴嘴組件中包括18-25個扇形噴嘴，每個噴嘴在2-3.5Mpa壓力下的流量為1.81-2.37 L/Min ； C、浙水:將緩沖腔室控制在常溫狀態(tài)，借助傳送輥將基板玻璃從緩沖腔室的入口送至出口，再此過程中，基板玻璃上殘留的水分落至腔室底部以清除高壓噴淋清洗后殘留的水分； D、二次噴淋清洗:將二次噴淋清洗腔室(8)控制在常溫下，將去離子水作為噴淋液、將在傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行噴淋，其中，每組噴嘴組件中包括18-25個扇形噴嘴，每個噴嘴在0.3-0.4Mpa壓力下的流量為1_1.15 L/Min ； E、漂洗:在漂洗腔室(4)中，將TCO基板玻璃上、下表面漂凈； F、烘干:在烘干腔室(5)中，將TCO基板玻璃上、下表面烘干，完成整個清洗工藝過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，其特征在于:所述的二次噴淋清洗腔室(8)的數(shù)量為2個，依次設置于緩沖腔室(3)之后、漂洗腔室(4)之前。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，其特征在于:所述的漂洗腔室(4)的數(shù)量為2個，依次設置于二次噴淋清洗腔室(8)之后、烘干腔室(5)之前，將漂洗腔室(4)控制在常溫下，以去離子水作為漂洗劑、將經(jīng)過再次噴淋工序后的TCO基板玻璃傳送輥上、下方90-110mm處分別設置的一組噴嘴組件作為清洗工具進行漂洗，其中，每組噴嘴組件中包括15-20個、1/4寸口徑的、噴射角度為90°的扇形噴嘴，每個噴嘴在0.12-0.16Mpa壓力下的流量為1-1.15 L/Min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，其特征在于:所述的烘干腔室(5)的數(shù)量為2個，依次設置于漂洗腔室(4)之后，在此基礎上，所述的烘干工序步驟中包括: E1、一級風刀吹掃烘干:在第一烘干腔室(5-1)中進行，利用傳送輥上、下方O-Smm處分別設置的一級風刀(7)進行烘干，其中，一級風刀(7)與TCO基板玻璃行進方向的夾角為60° -80°，吹出的風溫度為25?50°C，風量為20(T700m3 /h ; E2、二級風刀吹掃烘干:在第二烘干腔室(5-2)中進行，利用傳送輥上、下方O-Smm處分別設置的二級風刀(6)進行烘干，其中，二級風刀(6)與TCO基板玻璃行進方向的夾角為60° -80°，吹出的風溫度為25?80°C，風量為20(T700m3 /h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、或3所述的一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，其特征在于:所述的扇形噴嘴是材質(zhì)為SUS303、口徑為1/8寸、噴射角度為90°的扇形噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，其特征在于:所述的一級風刀(7)的供風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括一級鼓風機(7-1)、及與一級鼓風機風力輸出端連接的一級空氣過濾器(7-2)，一級空氣過濾器(7-2)的輸出端與一級風刀(7)的風力輸入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，其特征在于:所述的二級風刀(6)的供風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括二級鼓風機(6-1)、與二級鼓風機風力輸出端連接的加熱器(6-2)、及與加熱器輸出端連接的二級空氣過濾器(6-3)，二級空氣過濾器(6-3)的輸出端與二級風刀(6)的風力輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，其特征在于:所述的一級風刀(7)是材質(zhì)為SUS304的管型結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于對經(jīng)過激光刻蝕清邊后TCO基板玻璃的清洗工藝，其特征在于:所述的二級風刀(6)是材質(zhì)為SUS304的管型結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01L31/18GK104148312SQ201310345734
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】李巖, 李兆廷, 朱華, 郭婷婷 申請人:成都旭雙太陽能科技有限公司