《一種太陽能電池片加工工藝》是樂山新天源太陽能科技有限公司和深圳市拓日新能源科技股份有限公司於2015年10月23日申請的專利，該專利的公布號為CN105355710A，申請號為2015106981015，授權公布日為2016年2月24日，發明人是陳五奎、劉強、陳嘉豪、劉建、馮加保、陳磊。
《一種太陽能電池片加工工藝》公開了一種能夠降低生產成本且能夠減少生產過程中廢棄物排放的太陽能電池片加工工藝。該工藝包括矽片檢測、表面制絨、擴散制結、去磷矽玻璃、濕法刻蝕、鍍減反射膜、絲網印刷、快速燒結，利用太陽能電池片生產過程中產生的各種廢液用於回收處理報廢失效以及生產過程中產生的不合格太陽能電池片，不但避免了大量廢液排放以及不合格太陽能電池片銷毀造成的環境污染，同時回收的矽片、銀包銅粉、鋁漿可直接供應給太陽能電池片生產線，既做到了廢液的重複利用，同時還減少了廢棄物的產生，更加利用環保生產，可以大大降低太陽能電池片加工過程中原料的使用量，從而降低了太陽能電池片的生產成本。
2018年12月20日，《一種太陽能電池片加工工藝》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種太陽能電池片加工工藝
- 公告號：CN105355710A
- 授權日：2016年2月24日
- 申請號：2015106981015
- 申請日：2015年10月23日
- 申請人：樂山新天源太陽能科技有限公司、深圳市拓日新能源科技股份有限公司
- 地址：四川省樂山市高新區建業大道9號
- 發明人：陳五奎、劉強、陳嘉豪、劉建、馮加保、陳磊
- Int.Cl.：H01L31/18(2006.01)I
- 代理機構：成都點睛專利代理事務所（普通合夥）
- 代理人：李玉興
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,
專利背景
截至2015年10月23日，隨著社會和經濟的飛速發展，能源的需要日益增加，化石能源的日趨枯竭和給生態環境造成的污染，嚴重威脅著社會和經濟的可持續發展。因此，迫切需要採用可再生能源進行替代。太陽能作為一種取之不盡，用之不竭的綠色可再生能源，已經在世界範圍內得到了廣泛的關注。
太陽能電池原理主要是以半導體材料矽為基體，利用擴散工藝在矽晶體中摻入雜質：當摻入硼、磷等雜質時，矽晶體中就會存在著一個空穴，形成n型半導體；同樣，摻入磷原子以後，矽晶體中就會有一個電子，形成p型半導體，p型半導體與n型半導體結合在一起形成pn結，當太陽光照射矽晶體後，pn結中n型半導體的空穴往p型區移動，而p型區中的電子往n型區移動，從而形成從n型區到p型區的電流，在pn結中形成電勢差，這就形成了太陽能電池。
太陽能電池片的加工工藝分為矽片檢測——表面制絨——擴散制結——去磷矽玻璃——濕法刻蝕——鍍減反射膜——絲網印刷——快速燒結等。具體介紹如下：
一、矽片檢測
矽片是太陽能電池片的載體，矽片質量的好壞直接決定了太陽能電池片轉換效率的高低，因此需要對來料矽片進行檢測。該工序主要用來對矽片的一些技術參數進行線上測量，這些參數主要包括矽片表面不平整度、少子壽命、電阻率、P/N型和微裂紋等。該組設備分自動上下料、矽片傳輸、系統整合部分和四個檢測模組。其中，光伏矽片檢測儀對矽片表面不平整度進行檢測，同時檢測矽片的尺寸和對角線等外觀參數；微裂紋檢測模組用來檢測矽片的內部微裂紋；另外還有兩個檢測模組，其中一個線上測試模組主要測試矽片體電阻率和矽片類型，另一個模組用於檢測矽片的少子壽命。在進行少子壽命和電阻率檢測之前，需要先對矽片的對角線、微裂紋進行檢測，並自動剔除破損矽片。矽片檢測設備能夠自動裝片和卸片，並且能夠將不合格品放到固定位置，從而提高檢測精度和效率。
二、表面制絨
單晶矽絨面的製備是利用矽的各向異性腐蝕，在每平方厘米矽表面形成幾百萬個四面方錐體也即金字塔結構。由於入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了電池的短路電流和轉換效率。矽的各向異性腐蝕液通常用熱的鹼性溶液來製備絨面矽，在腐蝕絨面後，進行一般的化學清洗。經過表面準備的矽片都不宜在水中久存，以防沾污，應儘快擴散制結。
三、擴散制結
太陽能電池需要一個大面積的PN結以實現光能到電能的轉換，而擴散爐即為製造太陽能電池PN結的專用設備。管式擴散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣櫃部分等四大部分組成。擴散一般用三氯氧磷液態源作為擴散源。把P型矽片放在管式擴散爐的石英容器內，在850---900攝氏度高溫下使用氮氣將三氯氧磷帶入石英容器，通過三氯氧磷和矽片進行反應，得到磷原子。經過一定時間，磷原子從四周進入矽片的表面層，並且通過矽原子之間的空隙向矽片內部滲透擴散，形成了N型半導體和P型半導體的交界面，也就是PN結。這種工藝制出的PN結均勻性好，方塊電阻的不均勻性小於百分之十，少子壽命可大於10毫秒。製造PN結是太陽電池生產最基本也是最關鍵的工序。因為正是PN結的形成，才使電子和空穴在流動後不再回到原處，這樣就形成了電流，用導線將電流引出，就是直流電。
四、去磷矽玻璃
該工藝用於太陽能電池片生產製造過程中，通過化學腐蝕法也即把矽片放在酸性溶液中浸泡，使其產生化學反應生成可溶性的絡和物，以去除擴散制結後在矽片表面形成的一層磷矽玻璃。
五、濕法刻蝕
由於在擴散過程中，即使採用背靠背擴散，矽片的所有表面包括邊緣都將不可避免地擴散上磷。PN結的正面所收集到的光生電子會沿著邊緣擴散有磷的區域流到PN結的背面，而造成短路。因此，必須對太陽能電池周邊的摻雜矽進行刻蝕，以去除電池邊緣的PN結。通常採用濕法刻蝕技術完成這一工藝。
六、鍍減反射膜
拋光矽表面的反射率為35％，為了減少表面反射，提高電池的轉換效率，需要沉積一層氮化矽減反射膜。工業生產中常採用PECVD設備製備減反射膜。PECVD即等離子增強型化學氣相沉積。它的技術原理是利用低溫電漿作能量源，樣品置於低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電使樣品升溫到預定的溫度，然後通入適量的反應氣體SiH4和NH3，氣體經一系列化學反應和電漿反應，在樣品表面形成固態薄膜即氮化矽薄膜。一般情況下，使用這種等離子增強型化學氣相沉積的工藝沉積的薄膜厚度在70納米左右。這樣厚度的薄膜具有光學的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大為減少，電池的短路電流和輸出就有很大增加，效率也有相當的提高。
七、絲網印刷
太陽電池經過制絨、擴散及PECVD等工序後，已經製成PN結，可以在光照下產生電流，為了將產生的電流導出，需要在電池表面上製作正、負兩個電極。製造電極的工藝很多，而絲網印刷是目前製作太陽電池電極最普遍的一種生產工藝。絲網印刷是採用壓印的方式將預定的圖形印刷在基板上，該設備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。其工作原理為：利用絲網圖形部分網孔透過漿料，用刮刀在絲網的漿料部位施加一定壓力，同時朝絲網另一端移動。油墨在移動中被刮刀從圖形部分的網孔中擠壓到基片上。由於漿料的粘性作用使印跡固著在一定範圍內，印刷中刮板始終與絲網印版和基片呈線性接觸，接觸線隨刮刀移動而移動，從而完成印刷行程。
八、快速燒結
經過絲網印刷後的矽片，不能直接使用，需經燒結爐快速燒結，將有機樹脂粘合劑燃燒掉，剩下幾乎純粹的、由於玻璃質作用而密合在矽片上的銀電極。當銀電極和晶體矽在溫度達到共晶溫度時，晶體矽原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去，從而形成上下電極的歐姆接觸，提高電池片的開路電壓和填充因子兩個關鍵參數，使其具有電阻特性，以提高電池片的轉換效率。
燒結爐分為預燒結、燒結、降溫冷卻三個階段。預燒結階段目的是使漿料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉，此階段溫度慢慢上升；燒結階段中燒結體內完成各種物理化學反應，形成電阻膜結構，使其真正具有電阻特性，該階段溫度達到峰值；降溫冷卻階段，玻璃冷卻硬化並凝固，使電阻膜結構固定地粘附於基片上。
上述太陽能電池片的加工工藝在實際使用中存在以下問題：在利用熱的鹼性溶液來製備絨面矽過程中會產生大量的鹼性廢液，在去磷矽玻璃過程中會產生大量的酸性廢液，在濕法刻蝕過程中會產生大量的氫氟酸廢液和硝酸廢液，目前，對於這些廢液的處理大都是採用酸鹼中和處理後直接排放掉，致使太陽能電池片的生產成本較高，不但造成了原料的浪費，同時還會對環境造成污染，不環保。
另外，太陽能電池片的壽命周期一般為25年，當轉化效率降低到一定程度時，太陽能電池片失效成為不合格太陽能電池片，需要報廢更新合格的太陽能電池片，一般情況下，太陽能被視為一種廢物產生量最小的能源，在組件的使用過程中不會產生對環境有害的廢物，但太陽能電池片報廢后產生的固體廢棄物也不能夠忽視。從2020年之後，中國的太陽能電池的固體廢棄物會出現大幅度增長，累計廢棄量也逐漸增加，太陽能電池的處理處置和回收利用將會成為一個重要的環保課題。同時，在太陽能電池片的生產過程中由於各種各樣的原因會產生大量的不合格太陽能電池片，目前，對於使用過後失效的不合格太陽能電池片以及生產過程中產生的不合格太陽能電池片大都是採用集中銷毀的方式，太陽能電池片主要含有的材料為矽、銀、鋁等，矽、銀、鋁都是太陽能電池片生產過程中所需要的原料，如果直接將不合格太陽能電池片直接銷毀，不但會造成原材料的巨大浪費，同時，銷毀後的電池片殘渣還會對環境產生污染，不環保。
發明內容
專利目的
《一種太陽能電池片加工工藝》所要解決的技術問題是提供一種能夠降低生產成本且能夠減少生產過程中廢棄物排放的太陽能電池片加工工藝。
技術方案
《一種太陽能電池片加工工藝》解決其技術問題所採用的技術方案是:該太陽能電池片加工工藝，包括以下步驟：
A、對需要加工的矽片進行檢測，去除不合格矽片；
B、將經過檢測的合格矽片放入鹼性溶液中進行表面制絨處理，並將制絨處理後殘餘的鹼性廢液收集起來；
C、將制絨處理過的矽片放入擴散設備中進行擴散制結處理；
D、將經過擴散制結處理的矽片放入酸性溶液中進行去磷矽玻璃處理，並將去磷矽玻璃處理後殘餘的酸性廢液收集起來；
E、對擴散制結後得到的矽片進行濕法刻蝕處理；先使用氫氟酸對擴散制結後得到的矽片的各個表面進行潤洗並將潤洗後殘餘的氫氟酸廢液收集起來，將步驟D中得到的去磷矽玻璃太陽能電池片清洗後；然後將矽片放入硝酸溶液中進行刻蝕並將刻蝕後殘餘的硝酸廢液收集起來，接著用鹼性溶液對刻蝕後的矽片進行清洗並將清洗後殘餘的鹼性溶液收集起來，最後利用純水對矽片進行清洗並進行乾燥處理；
F、利用PECVD設備在經過濕法刻蝕處理的矽片表面製備氮化矽反射層；
G、將鍍有減反射膜的矽片採用絲網印刷的方式在矽片的上下表面印製正、負電極；
H、將經過絲網印刷的矽片放入燒結設備中進行燒結處理後得到太陽能電池片；
I、將不合格的太陽能電池片放入收集起來的鹼性廢液中除去太陽能電池片鋁背場的部分鋁層，再將經過鹼性廢液浸泡的不合格太陽能電池片放入收集起來的酸性廢液中除去太陽能電池片的剩餘鋁層得到去鋁太陽能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過化學方式轉化為氧化鋁進而用於製備電子鋁漿，所述電子鋁漿用於步驟G中絲網印刷的漿料；去鋁太陽能電池片經過清洗後，浸泡在收集起來的硝酸廢液中將去鋁太陽能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽能電池片放入收集起來的氫氟酸廢液中除去去銀太陽能電池片表面的氮化矽反射層，得到去氮化矽太陽能電池片清洗後得到純淨的矽片，所述矽片經過步驟A至H後被加工成合格的太陽能電池片；含銀酸液中加入銅粉製成銀包銅粉用於製備電子漿料，所述電子漿料用於步驟G中絲網印刷的漿料。
進一步的是，所述含銀酸液中加入銅粉製成銀包銅粉的具體方法如下所述：在含銀酸液中加入銅粉得到固液混合物，所述含銀酸液與銅粉的重量比為1.5～3，將固液混合物抽入研磨設備中循環研磨20～50分鐘即可得到銀包銅粉。
進一步的是，所述含銀酸液與銅粉的重量比為2。
進一步的是，所述銅粉的粒徑為2～3微米。
進一步的是，所述固液混合物抽入研磨設備中循環研磨的時間為30分鐘。
進一步的是，所述含銀酸液的溫度為20℃。
進一步的是，所述步驟B中收集起來的鹼性廢液濃度為5％。
進一步的是，所述步驟D中收集起來的酸性廢液濃度為5％。
進一步的是，所述步驟E中收集起來的氫氟酸廢液濃度為0.5％。
進一步的是，所述步驟E中收集起來的硝酸廢液濃度為1.5％。
改善效果
《一種太陽能電池片加工工藝》的有益效果是:該太陽能電池片加工工藝通過將加工過程中產生的大量鹼性廢液、酸性廢液、氫氟酸廢液、硝酸廢液收集起來，將報廢失效以及生產過程中產生的不合格太陽能電池片放入收集起來的鹼性廢液中除去太陽能電池片鋁背場的部分鋁層，再將經過鹼性廢液浸泡的不合格太陽能電池片放入收集起來的酸性廢液中除去太陽能電池片的剩餘鋁層得到去鋁太陽能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過化學方式轉化為氧化鋁進而用於製備電子鋁漿，所述電子鋁漿用於絲網印刷的漿料；去鋁太陽能電池片經過清洗後，浸泡在收集起來的硝酸廢液中將去鋁太陽能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽能電池片放入收集起來的氫氟酸廢液中除去去銀太陽能電池片表的氮化矽反射層，得到去氮化矽太陽能電池片清洗後得到純淨的矽片，所述矽片可重新用於太陽能電池片的加工原料，含銀酸液中加入銅粉製成銀包銅粉用於製備電子漿料，所述電子漿料用於絲網印刷的漿料，該工藝利用太陽能電池片生產過程中產生的各種廢液用於回收處理報廢失效以及生產過程中產生的不合格太陽能電池片，不但避免了大量廢液排放以及不合格太陽能電池片銷毀造成的環境污染，同時回收的矽片、銀包銅粉、鋁漿可直接供應給太陽能電池片生產線，既做到了廢液的重複利用，同時還減少了廢棄物的產生，更加利用環保生產，可以大大降低太陽能電池片加工過程中原料的使用量，從而降低了太陽能電池片的生產成本。
技術領域
《一種太陽能電池片加工工藝》涉及太陽能電池領域，尤其是一種太陽能電池片加工工藝。
權利要求
1.一種太陽能電池片加工工藝，其特徵在於包括以下步驟：
A、對需要加工的矽片進行檢測，去除不合格矽片；
B、將經過檢測的合格矽片放入鹼性溶液中進行表面制絨處理，並將制絨處理後殘餘的鹼性廢液收集起來；
C、將制絨處理過的矽片放入擴散設備中進行擴散制結處理；
D、將經過擴散制結處理的矽片放入酸性溶液中進行去磷矽玻璃處理，並將去磷矽玻璃處理後殘餘的酸性廢液收集起來；
E、對擴散制結後得到的矽片進行濕法刻蝕處理；先使用氫氟酸對擴散制結後得到的矽片的各個表面進行潤洗並將潤洗後殘餘的氫氟酸廢液收集起來，將步驟D中得到的去磷矽玻璃太陽能電池片清洗後；然後將矽片放入硝酸溶液中進行刻蝕並將刻蝕後殘餘的硝酸廢液收集起來，接著用鹼性溶液對刻蝕後的矽片進行清洗並將清洗後殘餘的鹼性溶液收集起來，最後利用純水對矽片進行清洗並進行乾燥處理；
F、利用PECVD設備在經過濕法刻蝕處理的矽片表面製備氮化矽反射層；
G、將鍍有減反射膜的矽片採用絲網印刷的方式在矽片的上下表面印製正、負電極；
H、將經過絲網印刷的矽片放入燒結設備中進行燒結處理後得到太陽能電池片；
I、將不合格的太陽能電池片放入收集起來的鹼性廢液中除去太陽能電池片鋁背場的部分鋁層，再將經過鹼性廢液浸泡的不合格太陽能電池片放入收集起來的酸性廢液中除去太陽能電池片的剩餘鋁層得到去鋁太陽能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過化學方式轉化為氧化鋁；去鋁太陽能電池片經過清洗後，浸泡在收集起來的硝酸廢液中將去鋁太陽能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽能電池片放入收集起來的氫氟酸廢液中除去去銀太陽能電池片表面的氮化矽反射層，得到去氮化矽太陽能電池片清洗後得到純淨的矽片，所述矽片經過步驟A至H後被加工成合格的太陽能電池片；含銀酸液中加入銅粉製成銀包銅粉用於製備電子漿料，所述電子漿料用於步驟G中絲網印刷的漿料。
2.如權利要求1所述的太陽能電池片加工工藝，其特徵在於：所述含銀酸液中加入銅粉製成銀包銅粉的具體方法如下所述：在含銀酸液中加入銅粉得到固液混合物，所述含銀酸液與銅粉的重量比為1.5～3，將固液混合物抽入研磨設備中循環研磨20～50分鐘即可得到銀包銅粉。
3.如權利要求2所述的太陽能電池片加工工藝，其特徵在於：所述含銀酸液與銅粉的重量比為2。
4.如權利要求3所述的太陽能電池片加工工藝，其特徵在於：所述銅粉的粒徑為2～3微米。
5.如權利要求4所述的太陽能電池片加工工藝，其特徵在於：所述固液混合物抽入研磨設備中循環研磨的時間為30分鐘。
6.如權利要求5所述的太陽能電池片加工工藝，其特徵在於：所述含銀酸液的溫度為20℃。
7.如權利要求1所述的太陽能電池片加工工藝，其特徵在於：所述步驟B中收集起來的鹼性廢液濃度為5％。
8.如權利要求7所述的太陽能電池片加工工藝，其特徵在於：所述步驟D中收集起來的酸性廢液濃度為5％。
9.如權利要求8所述的太陽能電池片加工工藝，其特徵在於：所述步驟E中收集起來的氫氟酸廢液濃度為0.5％。
10.如權利要求9所述的太陽能電池片加工工藝，其特徵在於：所述步驟E中收集起來的硝酸廢液濃度為1.5％。
實施方式
操作內容
該太陽能電池片加工工藝，包括以下步驟：
A、對需要加工的矽片進行檢測，去除不合格矽片；
B、將經過檢測的合格矽片放入鹼性溶液中進行表面制絨處理，並將制絨處理後殘餘的鹼性廢液收集起來；
C、將制絨處理過的矽片放入擴散設備中進行擴散制結處理；
D、將經過擴散制結處理的矽片放入酸性溶液中進行去磷矽玻璃處理，並將去磷矽玻璃處理後殘餘的酸性廢液收集起來；
E、對擴散制結後得到的矽片進行濕法刻蝕處理；先使用氫氟酸對擴散制結後得到的矽片的各個表面進行潤洗並將潤洗後殘餘的氫氟酸廢液收集起來，將步驟D中得到的去磷矽玻璃太陽能電池片清洗後；然後將矽片放入硝酸溶液中進行刻蝕並將刻蝕後殘餘的硝酸廢液收集起來，接著用鹼性溶液對刻蝕後的矽片進行清洗並將清洗後殘餘的鹼性溶液收集起來，最後利用純水對矽片進行清洗並進行乾燥處理；
F、利用PECVD設備在經過濕法刻蝕處理的矽片表面製備氮化矽反射層；
G、將鍍有減反射膜的矽片採用絲網印刷的方式在矽片的上下表面印製正、負電極；
H、將經過絲網印刷的矽片放入燒結設備中進行燒結處理後得到太陽能電池片；
I、將不合格的太陽能電池片放入收集起來的鹼性廢液中除去太陽能電池片鋁背場的部分鋁層，再將經過鹼性廢液浸泡的不合格太陽能電池片放入收集起來的酸性廢液中除去太陽能電池片的剩餘鋁層得到去鋁太陽能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過化學方式轉化為氧化鋁進而用於製備電子鋁漿，所述電子鋁漿用於步驟G中絲網印刷的漿料；去鋁太陽能電池片經過清洗後，浸泡在收集起來的硝酸廢液中將去鋁太陽能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽能電池片放入收集起來的氫氟酸廢液中除去去銀太陽能電池片表面的氮化矽反射層，得到去氮化矽太陽能電池片清洗後得到純淨的矽片，所述矽片經過步驟A至H後被加工成合格的太陽能電池片；含銀酸液中加入銅粉製成銀包銅粉用於製備電子漿料，所述電子漿料用於步驟G中絲網印刷的漿料。
該太陽能電池片加工工藝通過將加工過程中產生的大量鹼性廢液、酸性廢液、氫氟酸廢液、硝酸廢液收集起來，將報廢失效以及生產過程中產生的不合格太陽能電池片放入收集起來的鹼性廢液中除去太陽能電池片鋁背場的部分鋁層，再將經過鹼性廢液浸泡的不合格太陽能電池片放入收集起來的酸性廢液中除去太陽能電池片的剩餘鋁層得到去鋁太陽能電池片以及含鋁廢液，含鋁廢液通過化學方式轉化為氧化鋁進而用於製備電子鋁漿，所述電子鋁漿用於絲網印刷的漿料；去鋁太陽能電池片經過清洗後，浸泡在收集起來的硝酸廢液中將去鋁太陽能電池片表面的銀浸出，得到去銀太陽能電池片以及含銀酸液；將去銀太陽能電池片放入收集起來的氫氟酸廢液中除去去銀太陽能電池片表的氮化矽反射層，得到去氮化矽太陽能電池片清洗後得到純淨的矽片，所述矽片可重新用於太陽能電池片的加工原料，含銀酸液中加入銅粉製成銀包銅粉用於製備電子漿料，所述電子漿料用於絲網印刷的漿料，該工藝利用太陽能電池片生產過程中產生的各種廢液用於回收處理報廢失效以及生產過程中產生的不合格太陽能電池片，不但避免了大量廢液排放以及不合格太陽能電池片銷毀造成的環境污染，同時回收的矽片、銀包銅粉、鋁漿可直接供應給太陽能電池片生產線，既做到了廢液的重複利用，同時還減少了廢棄物的產生，更加利用環保生產，可以大大降低太陽能電池片加工過程中原料的使用量，從而降低了太陽能電池片的生產成本。
在上述實施方式中，所述含銀酸液中加入銅粉製成銀包銅粉的具體方法可以採用現有（截至2015年10月23日）的化學法製備銀粉然後包裹在銅粉表面製得，但是這種化學法製備方式製成的銀包銅粉含銀量較低，銀包覆層緻密性低，導電性差且生產成本較高、效率較低。《一種太陽能電池片加工工藝》提供提供了一種新的銀包銅粉製備方法：即在含銀酸液中加入銅粉得到固液混合物，所述含銀酸液與銅粉的重量比為1.5～3，將固液混合物抽入研磨設備中循環研磨20～50分鐘即可得到銀包銅粉。該方法只需將銅粉按照一定的重量比加入到含銀酸液中，然後將其抽入研磨設備中循環研磨20～50分鐘即可，銅粉與含銀酸液的固液混合物在研磨過程中發生化學反應，部分銅粉與含銀酸液發生置換反應將銀離子置換出來生成銀粉，生成的銀粉沉積在銅粉顆粒的表面，由於固液混合物在研磨過程中同時還受到研磨設備的研磨作用力，在研磨作用力下更多的銀粉被沉積在銅粉的表面，而且在研磨作用力下銅粉顆粒表面形成的銀層會更加緻密，包覆性好，進而銀包銅粉的導電性也大大提高，經過試驗驗證，利用上述方法得到的銀包銅粉中銀含量可以達到55％以上，大大提高了銀包銅粉的綜合性能，從而降低銀包銅粉的消耗量，降低了生產成本，提高了產品效益。
為了保證能夠置換出所有的銀離子並且在銅粉顆粒表面沉積足夠的銀粉，所述含銀酸液與銅粉的重量比為2。
為了最大限度的提高銀包銅粉中銀的含量，所述銅粉的粒徑為2～3微米，這樣銅粉顆粒具有足夠大的相對表面積可以沉積更多的銀粉。
為了使置換反應更加充分，同時使更多的銀粉能夠沉積在銅粉顆粒表面，所述固液混合物抽入研磨設備中循環研磨的時間優選為30分鐘。進一步的是，所述含銀酸液的溫度為20℃。
為了在保證制絨效果的同時，進一步降低太陽能電池片的生產成本，所述步驟B中使用的鹼性溶液優選為氫氧化鈉溶液，由於氫氧化鈉溶液價格便宜，且容易獲得，可以大大降低其生產成本。為了保證去鋁效果，所述步驟B中收集起來的氫氧化鈉廢液濃度為3～7％。進一步的是，為了保證去鋁效果，同時儘量降低成本，所述步驟B中收集起來的氫氧化鈉廢液濃度為5％。
為了保證去磷矽玻璃處理的效果，同時進一步的降低太陽能電池片的生產成本，所述步驟D中使用的酸性溶液為鹽酸，鹽酸腐蝕性強，可以保證去磷矽玻璃處理的效果，同時，鹽酸的價格相對便宜，可以大大降低其生產成本。為了保證去鋁效果，同時儘量降低成本，所述步驟D中收集起來的鹽酸廢液濃度為3～7％。進一步的是，為了保證去鋁效果，同時儘量降低成本，所述步驟D中收集起來的鹽酸廢液濃度為5％。
為了保證去銀效果，所述步驟E中收集起來的硝酸廢液濃度為1～2％。為了使太陽能電池片表面的銀全部溶解去除，同時儘量降低成本，所述步驟E中收集起來的硝酸廢液濃度優選為1.5％。
為了保證去氮化矽效果，所述步驟E中收集起來的氫氟酸廢液濃度為0.2～0.8％。為了使太陽能電池片表面的氮化矽膜全部去除，同時儘量降低成本，所述步驟E中收集起來的氫氟酸廢液濃度為0.5％。
實施案例
將100千克太陽能電池片用收集起來的100L濃度為5％的氫氧化鈉廢液處理，反應至中性，除去部分鋁層，再將太陽能電池片浸泡於收集起來的300L濃度為5％的鹽酸廢液中，直至鋁層完全去除；然後將去鋁太陽能電池片投入收集起來的100L濃度為1.5％的硝酸廢液，使銀溶解完全得到含銀酸液；把去銀太陽能電池片投入到20L濃度為0.5％的氫氟酸廢液中除去氮化矽，得到純淨的矽片80千克，回收率約為90％；最後將含鋁溶液中的鋁轉化為氧化鋁，得到約20千克氧化鋁回收率約為93％，將含銀酸液的溫度控制在20℃，並加入粒徑為2-3微米的片狀銅粉混合後形成固液混合物，加入的片狀銅粉的質量為含銀酸液質量的一半，將混合後形成的固液混合物抽入砂磨機高速循環研磨30分鐘，得到含銀量約55％銀色銀包銅粉，D50＝1-2微米，導電率為1.5×10-5歐姆·厘米。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種太陽能電池片加工工藝》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
