一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法技术

本发明专利技术公开了一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法包括步骤：用强碱溶液对硅片表面进行去损伤层处理；用氨水、双氧水混合溶液对硅片进行清洗；用KOH或NaOH溶液与制绒添加剂混合液进行制绒,所述制绒在超声波振荡频率为40-100kHz，超声功率控制在50-500W的状态下进行；将制绒后的硅片用盐酸、双氧水混合溶液清洗，去除掉硅片表面的金属残余；用氢氟酸溶液对制绒处理完的硅片进行脱水处理，然后慢提拉出片；烘干硅片。本发明专利技术通过在制绒过程中增加超声振荡的方式，快速去除硅片表面因化学反应而生成的气泡，有助于提高绒面的均匀性，导致入射光在制绒后硅片表面的平均反射率降低1％以上，从而提高了电池片的输出电流。

Method for reducing the reflectivity of monocrystalline silicon heterojunction solar cell sheet

The invention discloses a method for reducing silicon heterojunction solar cell film reflectivity method for cashmere comprises the steps of: the silicon surface to damage layer treated by alkali solution; cleaning the wafer with ammonia and hydrogen peroxide mixed solution; of wool with KOH or NaOH solution and additive mixture of wool, the wool in the ultrasonic oscillation frequency is 40-100kHz, ultrasonic power control in 50-500W state; silicon will wool after using hydrochloric acid, hydrogen peroxide solution, remove the residual metal surface of silicon wafer; treatment on wool using hydrofluoric acid solution of dehydration, and then slowly pulling out; drying slice. By adding the ultrasonic oscillation mode in the texturing process, rapid removal of the silicon surface by chemical reactions and the formation of bubbles, helps to improve the uniformity of suede, lead to incident light on the texturing after average reflectance of silicon surface is reduced by more than 1%, thus improving the output current of the battery plate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体硅太阳能电池领域，尤其涉及一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法。
技术介绍
单晶硅异质结太阳能电池采用非晶硅薄膜材料作为发射层和钝化层，具有较高的开路电压和具有较低的温度系数。此外为了提高电池的光电转换效率，需要减少硅片表面对太阳光的反射作用，以提高短路电流。硅片表面绒面化处理是降低硅片表面反射率重要的步骤，目前绒面化处理常用的做法是使用含有制绒添加剂的KOH或NaOH碱性腐蚀溶液对单晶硅片表面进行腐蚀，由于各向异性的腐蚀特征，在硅片的表面会形成尺寸不一，紧密相连的金字塔，这样的表面极大地增加了硅片入射面的陷光性，使更多的入射光通过硅片表面被吸收利用，从而降低硅片表面反射率。然而上述制绒过程中由于碱与硅片反应，产生大量的氢气气泡，这些气泡从硅片表面脱离的速度各不相同，造成碱与硅片的进一步反应的速度不同，使得硅片表面形成的金字塔尺寸大小不一，均匀性差，从而影响光在硅片表面的二次或多次反射效果，造成硅片的反射率偏高，吸光效果降低，从而降低电池片的输出电流。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法，解决了现有绒面化处理硅片表面形成的金字塔尺寸大小不一，均匀性差，造成硅片的反射率偏高，吸光效果降低，从而降低电池的输出电流。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法，所述方法包括步骤：用强碱溶液对硅片表面进行去损伤层处理；用氨水、双氧水混合溶液对硅片进行清洗；用KOH或NaOH溶液与制绒添加剂混合液进行制绒,所述制绒在超声波振荡频率为40-100kHz，超声功率控制在50-500W的状态下进行；将制绒后的硅片用盐酸、双氧水混合溶液清洗；用氢氟酸溶液对制绒处理完的硅片进行脱水处理，然后慢提拉出片：烘干硅片。进一步的，所述KOH或NaOH溶液与制绒添加剂混合液中，KOH或NaOH溶液浓度为1-5％，制绒添加剂浓度为0.2-0.5％，制绒时间为5-15min，制绒温度为80-85℃。进一步的，所述去损伤层处理所用的强碱溶液为浓度10％-30％的KOH或NaOH溶液，时间为1-5min，温度为75-85℃。进一步的，所述对硅片进行清洗所用的氨水、双氧水混合溶液中，氨水：双氧水：水混合溶液比例为1:1:10～1:1:5，时间为3-10min，温度为65-75℃。进一步的，所述将制绒后的硅片用盐酸、双氧水混合溶液清洗中，盐酸：双氧水：水混合溶液比例为1:1:10～1:1:5，时间为3-10min，温度为65-75℃。进一步的，所述用氢氟酸溶液对制绒处理完的硅片进行脱水处理中的氢氟酸的质量百分比为1％-6％，时间为3-10min，之后用纯水清洗后慢提拉出片。由上述对本专利技术结构的描述可知，和现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术通过在制绒过程中增加超声振荡，使得反应气泡及时从硅片表面脱离，一方面可以减少制绒反应时间，另一方面可以将硅片制绒金字塔尺寸控制在2um左右，提高绒面的均匀性，提高吸光效果，使得平均反射率降低1％以上，反射率不均匀性在1％以内，从而提高电池片的输出电流。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术制绒后硅片SEM图；图2为本专利技术与现有技术制绒后反射率对比图；图3为本专利技术绒后硅片不同位置反射率对比图；图4为本专利技术一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率制绒方法的工艺流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图2为本专利技术与现有技术制绒后反射率对比图，和图3为本专利技术制绒后硅片不同位置反射率对比图，所示硅片表面对太阳光的反射作用，对提高短路电流有着非常重要的作用，而反射率的高低取决于硅片表面的均匀性，本专利技术通过在制绒过程中增加超声振荡方式，使金字塔尺寸控制在2um左右，如图1所示。如图3所示，本专利技术提供一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法包括：步骤S101、用强碱溶液对硅片表面进行去损伤层处理。步骤S102、用氨水、双氧水混合溶液对硅片进行清洗。步骤S103、用KOH或NaOH溶液和制绒添加剂混合液进行制绒，制绒过程中增加超声振荡方式，金字塔尺寸控制在2um左右。步骤S104、将制绒后的硅片用盐酸、双氧水混合溶液清洗。步骤S105、用氢氟酸溶液对制绒处理完的硅片进行脱水处理，然后慢提拉出片。步骤S106、烘干硅片。具体方式如下：步骤S101、硅片先用10％-30％的KOH或NaOH溶液进行表面去损伤层处理，处理时间为1-5min，温度为75-85℃，之后用纯水清洗。步骤S102、将步骤S101的硅片用比例为1:1:10-1:1:5的氨水/双氧水混合溶液进行清洗。时间为3-10min，温度为65-75℃，后用纯水清洗。步骤S103、将步骤S102的硅片用KOH或NaOH溶液和制绒添加剂混合液进行制绒。其中KOH或NaOH溶液浓度为1-5％，制绒添加剂浓度为0.2-0.5％，时间为5-15min，温度为80-85℃。超声振荡功率为40-100kHz，超声功率控制在50-500W。步骤S104、将步骤S103制绒好的硅片用盐酸、双氧水混合溶液中进行清洗。其中盐酸：双氧水：水混合溶液比例为1:1:10-1:1:5，时间为3-10min，温度为65-75℃，用纯水清洗。步骤S105、将步骤S104的硅片用质量分数为1％-6％的氢氟酸溶液进行脱水处理。时间为3-10min，之后用纯水清洗后慢提拉出片。步骤S106、将步骤S105的硅片烘干。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含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】
一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法，其特征在于：所述方法包括步骤：用强碱溶液对硅片表面进行去损伤层处理；用氨水、双氧水混合溶液对硅片进行清洗；用KOH或NaOH溶液与制绒添加剂混合液进行制绒,所述制绒在超声波振荡频率为40‑100kHz，超声功率控制在50‑500W的状态下进行；将制绒后的硅片用盐酸、双氧水混合溶液清洗；用氢氟酸溶液对制绒处理完的硅片进行脱水处理，然后慢提拉出片；烘干硅片。

【技术特征摘要】
1.一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法，其特征在于：所述方法包括步骤：用强碱溶液对硅片表面进行去损伤层处理；用氨水、双氧水混合溶液对硅片进行清洗；用KOH或NaOH溶液与制绒添加剂混合液进行制绒,所述制绒在超声波振荡频率为40-100kHz，超声功率控制在50-500W的状态下进行；将制绒后的硅片用盐酸、双氧水混合溶液清洗；用氢氟酸溶液对制绒处理完的硅片进行脱水处理，然后慢提拉出片；烘干硅片。2.根据权利要求1所述一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法，其特征在于：所述KOH或NaOH溶液与制绒添加剂混合液中，KOH或NaOH溶液浓度为1-5％，制绒添加剂浓度为0.2-0.5％，制绒时间为5-15min，制绒温度为80-85℃。3.根据权利要求1所述一种降低单晶硅异质结太阳能电池片反射率的制绒方法，其特征在于：所述去损伤层处理所用的强碱...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾清华，张杰，宋广华，
申请(专利权)人：钧石中国能源有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35