一种多晶硅片制绒方法及制绒液技术

本发明专利技术提供一种多晶硅片制绒方法及制绒液。现有技术中仅通过含有氧化剂和氢氟酸的多晶硅片制绒液对多晶硅片进行制绒导致绒面反射率较高，且易导致对缺陷密集区域过腐蚀从而造成强度降低和效率降低。本发明专利技术的多晶硅片制绒方法先腐蚀去除多晶硅片表面的损伤层，接着通过去离子水清洗所述多晶硅片，然后通过包括氧化剂、氢氟酸和蒙砂剂的多晶硅片制绒液对所述多晶硅片进行制绒，最后通过包括能够溶解蒙砂剂的成分的清洗液清洗所述多晶硅片。本发明专利技术可降低所制得的绒面的反射率，并避免制绒后多晶硅片的强度降低，且能提高对应的太阳电池的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种多晶硅片制绒方法及制绒液。现有技术中仅通过含有氧化剂和氢氟酸的多晶硅片制绒液对多晶硅片进行制绒导致绒面反射率较高，且易导致对缺陷密集区域过腐蚀从而造成强度降低和效率降低。本专利技术的多晶硅片制绒方法先腐蚀去除多晶硅片表面的损伤层，接着通过去离子水清洗所述多晶硅片，然后通过包括氧化剂、氢氟酸和蒙砂剂的多晶硅片制绒液对所述多晶硅片进行制绒，最后通过包括能够溶解蒙砂剂的成分的清洗液清洗所述多晶硅片。本专利技术可降低所制得的绒面的反射率，并避免制绒后多晶硅片的强度降低，且能提高对应的太阳电池的转换效率。【专利说明】—种多晶硅片制绒方法及制绒液
本专利技术涉及太阳电池制造领域，特别涉及一种多晶硅片制绒方法及制绒液。
技术介绍
晶体硅太阳电池仍在光伏行业中居于主流地位，为增加太阳电池的减反射即增加其陷光，除在太阳电池的受光面沉积减反膜外，通常还会在其受光面上制作绒面，单晶硅片因在碱腐蚀时各向异性易形成减反效果较好的金字塔绒面，通常会采用碱溶液对单晶硅片制绒。多晶硅表面存在多种晶向且杂乱无序，各向异性腐蚀效果的碱溶液无法在多晶硅表面形成类金字塔的绒面，有时反而会出现抛光的效果，针对多晶硅通常会采用含有氧化剂(通常采用硝酸)和氢氟酸的多晶硅片制绒液对其进行制绒，所述多晶硅片制绒液对多晶硅片的腐蚀为各向同性的，所述氧化剂先将硅氧化成氧化硅，之后氢氟酸与氧化硅反应从而去除多晶硅片表面的损伤层形成虫洞状凹坑绒面。但上述仅包括氧化剂和氢氟酸的多晶硅制绒液其作用更倾向于去除硅片表面的机械损伤和清洗功能，该方法所形成的绒面对电池的减反射效果有限；再者，由于多晶硅片表面存在多种晶向及大量悬挂键，各向同性腐蚀的多晶硅片制绒液腐蚀制绒后会导致缺陷过多的地方过腐蚀，导致多晶硅片表面不平整，绒面不均匀且虫洞状凹坑较大，从而导致在后续工艺特别是丝网印刷工艺时碎片，制绒后的多晶硅片的表面形貌如图1所示；另外，多晶硅片制绒液在缺陷和/或晶界过多处的过腐蚀会使此类区域出现黑丝，容易吸附杂质甚至形成复合中心，影响所制成的太阳电池的效率。蒙砂工艺广泛应用于玻璃行业，其能在玻璃上形成反射率较低的绒面。蒙砂工艺的原理是:氢氟酸混合溶液与玻 璃的有效成分SiO2反应生成难溶物，难溶物粘附于玻璃表面，并随着反应的延续而堆积成颗粒状晶体牢固附着于玻璃表面，所述颗粒状晶体阻碍了酸腐的进一步进行，使得腐蚀反应成为非均匀侵蚀过程从而得到反射率较低的绒面。因此，如何提供一种多晶硅片制绒技术以充分利用玻璃行业的蒙砂工艺可形成较低反射率的绒面的优点，已成为业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种多晶硅片制绒方法及制绒液，通过所述多晶硅片制绒方法及制绒液可有效降低多晶硅片的反射率，并解决多晶硅片缺陷密集区域过腐蚀所产生的硅片强度降低和对应电池转换效率降低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种多晶硅片制绒方法，该方法包括以下步骤:a、腐蚀去除多晶硅片表面的损伤层；b、通过去离子水清洗所述多晶硅片；c、通过多晶硅片制绒液对所述多晶硅片进行制绒，所述多晶硅片制绒液包括氧化剂、氢氟酸和蒙砂剂；d、通过清洗液清洗所述多晶硅片，所述清洗液包括用于溶解蒙砂剂的成分。在一较佳实施例中，该多晶硅片制绒方法还包括步骤e:通过氢氟酸与盐酸的混合溶液和/或去离子水清洗所述多晶硅片。在一较佳实施例中，在步骤a中，通过硝酸和氢氟酸的混合溶液腐蚀去除损伤层，所述硝酸、氢氟酸和水的质量配比范围为45~55: 10~15: 30~40，腐蚀温度范围为O~15°C，腐蚀时间范围为40~80s，腐蚀厚度范围为10~20 μ m。在一较佳实施例中，在步骤c中，通过硝酸、氢氟酸和蒙砂剂的混合液腐蚀制绒，所述硝酸、氢氟酸和水的质量配比范围为45~55: 10~15: 30~40，所述制绒时间范围为60~100s，制绒温度范围为O~10°C，腐蚀厚度范围为10~20μπι。在一较佳实施例中，在步骤c中，所述多晶硅片制绒液盛放在制绒槽中，所述多晶硅片设置在所述制绒槽中进行制绒，所述制绒槽包括一搅拌装置，用于搅拌多晶硅片制绒液使其混合均匀。在进一步的较佳实施例中，所述搅拌装置为气流搅拌装置。在一较佳实施例中，在步骤c中，通过喷涂或丝网印刷将多晶硅片制绒液涂敷在多晶硅片上进行制绒。在一较佳实施例中，所述蒙砂剂为在硝酸和氢氟酸混合溶液中微溶性的二价或三价金属盐类。在进一步的较佳实施例中，所述蒙砂剂为氯化钙、氯化钡、硫酸钙或硫酸钡。本专利技术还提供一种多晶硅片制绒液，该多晶硅片制绒液包括氧化剂、氢氟酸和蒙砂剂。在一较佳实施例中，所述氧化剂为硝酸，所述硝酸、氢氟酸和水的质量配比范围为45 ~55: 10 ~15: 30 ~40。在一较佳实施例中，所述蒙砂剂为在硝酸和氢氟酸混合溶液中微溶性的二价或三价金属盐类。在进一步的较佳实施例中，所述蒙砂剂为氯化钙、氯化钡、硫酸钙或硫酸钡。与现有技术中仅通过含有氧化剂和氢氟酸的多晶硅片制绒液对多晶硅片进行制绒易导致反射率较高相比，本专利技术通过在含有氧化剂和氢氟酸的多晶硅片制绒液中加入微溶性的蒙砂剂，从而得到了反射率较低的绒面。与现有技术中仅通过含有氧化剂和氢氟酸的多晶硅片制绒液对多晶硅片进行制绒易导致对缺陷密集区域过腐蚀从而造成强度降低和效率降低相比，本专利技术通过在含有氧化剂和氢氟酸的多晶硅片制绒液中加入微溶性的蒙砂剂，蒙砂剂有效阻止了对缺陷密集区的过腐蚀，有效避免了所形成的多晶硅太阳电池的强度降低和转换效率降低。【专利附图】【附图说明】图1为经现有技术的多晶硅片制绒方法制绒后的多晶硅片的SEM图像；图2为本专利技术的多晶硅片制绒方法实施例的流程图；图3为经过图2所示的多晶硅片制绒方法制绒后的多晶硅片的SEM图像；图4为 图1和图3所示的多晶硅片的反射率对比图。具体实施方案下面结合具体实施例及附图来详细说明本专利技术的目的及功效。参见图2，本专利技术的多晶硅片制绒方法首先进行步骤S20，腐蚀去除多晶硅片表面的损伤层。在本实施例中，通过硝酸(HNO3)和氢氟酸(HF)的混合溶液腐蚀去除损伤层，所述硝酸、氢氟酸和水的质量配比范围为45~55: 10~15: 30~40，腐蚀温度范围为O~15°C，腐蚀时间范围为10~30s，腐蚀厚度范围为10~20μπι。所述硝酸原液的质量百分比浓度为69% -71%，所述氢氟酸原液的质量百分比浓度为48% -50%。在本专利技术其他实施例中，也可通过氢氧化钠等碱性溶液去除多晶硅片的损伤层，但其效果不如上述硝酸和氢氟酸的混合溶液。接着继续步骤S21，通过去离子水清洗所述多晶硅片，所述多晶硅片通过浸泡或喷洗的方式在对应的清洗槽中进行清洗，所述去离子水的电阻率大于10ΜΩ。在本实施例中，通过水刀喷洗的方式对多晶硅片进行清洗，水洗时间为3~5min。接着继续步骤S22，通过多晶硅片制绒液对所述多晶硅片进行制绒，所述多晶硅片制绒液包括氧化剂、氢氟酸和蒙砂剂。所述氧化剂通常可为硝酸等，所述蒙砂剂通常为在硝酸和氢氟酸混合溶液中微溶性的二价或三价金属盐类通常可为微溶性金属钙盐或钡盐等，例如所述蒙砂剂具体可为氯化钙(CaCl2)、氯化钡(BaCl2)、硫酸钙(CaSO4)或硫酸钡(BaSO4)等。在本实施例中，所述氧化剂为硝酸，所述蒙砂剂为氯化钙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅片制绒方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：a、腐蚀去除多晶硅片表面的损伤层；b、通过去离子水清洗所述多晶硅片；c、通过多晶硅片制绒液对所述多晶硅片进行制绒，所述多晶硅片制绒液包括氧化剂、氢氟酸和蒙砂剂；d、通过清洗液清洗所述多晶硅片，所述清洗液包括用于溶解蒙砂剂的成分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴甲奇，王永谦，吴文娟，缪若文，陈仁军，严婷婷，凌俊，艾凡凡，
申请(专利权)人：无锡尚德太阳能电力有限公司，
类型：发明
国别省市：