一种异质结电池的制绒清洗方法技术

本发明专利技术提供一种异质结电池的制绒清洗方法，其形成的绒面金字塔尖与塔底形貌更加圆润，在不影响反射率的情况下，提高非晶硅的钝化效果。一种异质结电池的制绒清洗方法，在对硅片进行制绒后，采用氢氟酸和硝酸的混合液对硅片的绒面进行清洗。优选地，依次包括如下步骤：S1、对硅片进行第一次清洗；S2、对硅片进行去损处理和制绒；S3、对硅片进行第二次清洗；S4、采用氢氟酸和硝酸的混合溶液对硅片的绒面进行处理；S5、对硅片进行第三次清洗；S6、对硅片进行酸洗；S7、干燥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能光伏领域，特别涉及一种异质结电池的制绒清洗方法。
技术介绍
异质结电池是目前量产效率最高的光伏电池之一，其电池结构如附图1所示。它包括按顺序层叠的TCO层2（透明导电氧化物层）、p型a-Si层3、i型a-Si层4、n型硅基底5（CZ，n型）、i型a-Si层4、n型a-Si层6、TCO层2，两层TCO层2上还分别设有栅电极1。制备异质结电池的工艺流程一般如下：n型硅片→制绒清洗→双面i型a-Si层→p型a-Si层及n型a-Si层→双面TCO→金属化。其中制绒清洗工序的目的与传统电池一样，主要是使表面形成金字塔结构的绒面，减少反射率，技术原理与工艺步骤也相类似。但是由于异质结电池采用非晶硅对硅片表面进行钝化，因此对基底硅片表面的形貌、清洁程度相对于传统电池来讲需要有如下更高的要求：1)由于n-i-p、n-i-n界面钝化的敏感性，界面处的金属离子、有机物等脏污需要清洗彻底，避免复合中心的形成；2)表面的形貌要使硅片的反射率最低，同时使得非晶硅的钝化效果达到最佳。传统电池的制绒的主要工艺步骤一般如下：预清洗（NaOH或KOH+H2O2）→去损伤（NaOH或KOH+制绒添加剂）→制绒（NaOH或KOH）→酸洗（HCl/HF）→干燥。对于异质结电池来讲存在的缺点如下：1.简单的HCl/HF酸洗工艺无法满足对于清洁程度的技术要求2.形成的绒面金字塔尖与塔底部是比较尖锐的锐角（如附图2圆圈内的部分所示），而后续沉积的非晶硅钝化层厚度只有10nm左右，该部分很难得到很好的覆盖，从而影响钝化效果。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种异质结电池的制绒清洗方法，其形成的绒面金字塔尖与塔底形貌更加圆润，在不影响反射率的情况下，提高非晶硅的钝化效果。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一种技术方案为：一种异质结电池的制绒清洗方法，在对硅片进行制绒后，采用氢氟酸和硝酸的混合液对硅片的绒面进行清洗。优选地，依次包括如下步骤：S1、对硅片进行第一次清洗；S2、对硅片进行去损处理和制绒；S3、对硅片进行第二次清洗；S4、采用氢氟酸和硝酸的混合溶液对硅片的绒面进行处理；S6、对硅片进行酸洗；S7、干燥。优选地，依次包括如下步骤：S1、对硅片进行第一次清洗；S2、对硅片进行去损处理和制绒；S3、对硅片进行第二次清洗；S4、采用氢氟酸和硝酸的混合溶液对硅片的绒面进行处理；S5、对硅片进行第三次清洗；S6、对硅片进行酸洗；S7、干燥。更优选地，步骤S1中，所述第一次清洗采用氨水和双氧水的混合液在70~90℃下进行200~800s。进一步地，所述氨水和双氧水的混合液由27%wt氨水、30%wt以上的双氧水和水以1:1:（5~10）的体积比混合制成。更优选地，步骤S2中，采用氢氧化钾和制绒添加剂在70~90℃下对硅片处理20~40min。更优选地，步骤S3中，所述第二次清洗采用盐酸和双氧水的混合液在70~90℃下进行200~800s。更优选地，步骤S5中，所述第三次清洗采用盐酸和双氧水的混合液在60~90℃下进行200~800s。进一步地，步骤S3或S5中，所述盐酸和双氧水的混合液由38%wt盐酸、30%wt以上的双氧水和水以1:1:（5~10）的体积比混合制成。更优选地，步骤S6中，采用氢氟酸对硅片进行酸洗。优选地，所述氢氟酸和硝酸的混合液由40%wt氢氟酸、70%wt硝酸和水以1:1：（20~60）的体积比混合制成。本专利技术采用上述技术方案，相比现有技术具有如下优点：在制绒形成金字塔绒面之后，采用氢氟酸和硝酸的混合液对硅片的绒面进行清洗，使得形成的绒面金字塔尖与塔底形貌更加圆润，在不影响异质结电池反射率的情况下，提高非晶硅的钝化效果。附图说明附图1为异质结电池的结构示意图；附图2为现有技术中的硅片绒面的示意图；附图3为采用本专利技术的方法处理后的硅片绒面的示意图；附图4为本专利技术的制绒清洗方法的流程图。上述附图中：1、栅电极；2、TCO层；3、p型a-Si层；4、i型a-Si层；5、n型硅基底；6、n型a-Si层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。参照附图4所示，一种异质结电池的制绒清洗方法，依次包括如下步骤；S1、对硅片进行第一次清洗；S2、对硅片进行去损处理和制绒；S3、对硅片进行第二次清洗；S4、采用氢氟酸和硝酸的混合溶液对硅片的绒面进行处理；S5、对硅片进行第三次清洗；S6、对硅片进行酸洗；S7、干燥。步骤S1中，所述第一次清洗采用氨水和双氧水的混合液在70~90℃下进行200~800s。所述氨水和双氧水的混合液由27%wt氨水、30%wt以上的双氧水和水以1:1:（5~10）的体积比混合制成。通过步骤S1去除硅片表面的粒子残留、有机物以及金属离子。步骤S2中，采用氢氧化钾和制绒添加剂在70~90℃下对硅片处理20~40min。通过步骤S2去除硅片表面的损伤，然后进行制绒，形成金字塔形绒面。步骤S3中，所述第二次清洗采用盐酸和双氧水的混合液在70~90℃下进行200~800s。所述盐酸和双氧水的混合液由38%wt盐酸、30%wt以上的双氧水和水以1:1:（5~10）的体积比混合制成。通过步骤S3进一步去除硅片表面的金属离子，清洗效果更好。步骤S3为可选步骤，可省略，具体可视清洗效果而定。步骤S4中，所述氢氟酸和硝酸的混合液由40%wt氢氟酸、70%wt硝酸和水以1:1：（20~60）的体积比混合制成。通过步骤S4，使绒面“圆润化”（如附图3）。步骤S5中，所述第三次清洗采用盐酸和双氧水的混合液在60~90℃下进行200~800s。所述盐酸和双氧水的混合液由38%wt盐酸、30%wt以上的双氧水和水以1:1:（5~10）的体积比混合制成。通过步骤S5，进一步去除硅片表面的金属离子。步骤S6中，采用氢氟酸对硅片进行酸洗。上述方法具有如下优点：1、多次RCA清洗步骤，彻底清洗掉硅片表面金属离子、有机物等脏污，保证硅片表面洁净程度满足钝化要求；2、形成的绒面金字塔尖与塔底形貌更加圆润，在不影响反射率的情况下，提高非晶硅的钝化效果。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异质结电池的制绒清洗方法，其特征在于，在对硅片进行制绒后，采用氢氟酸和硝酸的混合液对硅片的绒面进行清洗。

【技术特征摘要】
1.一种异质结电池的制绒清洗方法，其特征在于，在对硅片进行制绒后，采用氢氟酸和硝酸的混合液对硅片的绒面进行清洗。2.根据权利要求1所述的异质结电池的制绒清洗方法，其特征在于，依次包括如下步骤：S1、对硅片进行第一次清洗；S2、对硅片进行去损处理和制绒；S4、采用氢氟酸和硝酸的混合溶液对硅片的绒面进行处理；S5、对硅片进行第三次清洗；S6、对硅片进行酸洗；S7、干燥。3.根据权利要求1所述的异质结电池的制绒清洗方法，其特征在于，依次包括如下步骤：S1、对硅片进行第一次清洗；S2、对硅片进行去损处理和制绒；S3、对硅片进行第二次清洗；S4、采用氢氟酸和硝酸的混合溶液对硅片的绒面进行处理；S5、对硅片进行第三次清洗；S6、对硅片进行酸洗；S7、干燥。4.根据权利要求2或3所述的异质结电池的制绒清洗方法，其特征在于，步骤S1中，所述第一次清洗采用氨水和双氧水的混合液在70~90℃下进行200~800s。5.根据权利要求4所述的异质结电池的制绒清洗方法，其特征在于，所述氨水和双氧水的混合液由27%wt氨水、30%wt以上的双氧水和水以1:1:（5~10）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏青竹，倪志春，陆俊宇，连维飞，吴晨阳，
申请(专利权)人：中利腾晖光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32