一步法湿法黑硅制备以及表面处理方法技术

本发明专利技术提供了一步法湿法黑硅制备以及表面处理方法，包括以下步骤：将去除表面损伤层后的硅片浸入腐蚀液中反应制得黑硅；所述腐蚀液为含金属离子的浓氢氟酸、氧化剂和高分子聚合物的混合水溶液；将黑硅浸入表面处理腐蚀液中进行表面优化处理，即得亚微米结构的均匀绒面的硅片；其中，所述表面处理腐蚀液为含添加剂的混合酸水溶液。本发明专利技术提供的湿法黑硅制备方法工艺简单、成本低廉，经腐蚀处理的黑硅绒面表面均匀且无尖锐边界、反射率在7‑15％，该方法大大提高了硅电池对光的吸收效率，利用该方法制得的黑硅制得的太阳能电池具有较低的电池漏电率、稳定的开路电压、较高的转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池领域，特别涉及一种一步法湿法黑硅制备以及表面处理方法。
技术介绍
硅片表面入射光的反射大大降低了硅太阳能电池的效率(电流)。如果硅电池片表面不进行减反射处理，那么大约40％的太阳光将会失去。这种抗反射效果在整个太阳能谱和在各种各样的入射光角度必须是有效的。目前，在晶体硅光伏电池上的减反射通过几个不同的技术。对于单晶硅，各向异性(金字塔)纹理蚀刻硅单晶的反射率减少到大约5-15％上面向100单结晶硅，但主要在接近90°角的入射光而不是低入射角的反射率，同时，这种技术也会消耗大量的硅材料，使它无法实际应用于薄膜硅太阳能电池。对于多晶硅，采用酸性各向同性腐蚀方法得到小坑状绒面，使表面反射率减少至15-20％；随着硅片切割技术的发展，金刚线切割硅片技术由于其成本和环保优势将取代砂浆线成为硅片生产工艺的主流；然而，金刚线切割多晶硅片制绒成为约束金刚线切割多晶硅在电池制造中推广的主要因素。对金刚线切割硅片制绒曾有不同的尝试。专利CN104328503A公开了一种金刚线切割的多晶硅的制绒方法，其采用混合酸溶液对硅片表面进行处理，使硅片表面形成多孔结构。专利CN 10496本文档来自技高网...

【技术保护点】
一步法湿法黑硅制备以及表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将去除表面损伤层后的硅片浸入腐蚀液中反应制得黑硅；所述腐蚀液为含金属离子的浓氢氟酸、氧化剂和高分子聚合物的混合水溶液；(2)将步骤(1)制得的黑硅浸入表面处理腐蚀液中进行表面优化处理，即得亚微米结构的均匀绒面的硅片；其中，所述表面处理腐蚀液为含添加剂的混合酸水溶液。

【技术特征摘要】
1.一步法湿法黑硅制备以及表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将去除表面损伤层后的硅片浸入腐蚀液中反应制得黑硅；所述腐蚀液为含金属离子的浓氢氟酸、氧化剂和高分子聚合物的混合水溶液；(2)将步骤(1)制得的黑硅浸入表面处理腐蚀液中进行表面优化处理，即得亚微米结构的均匀绒面的硅片；其中，所述表面处理腐蚀液为含添加剂的混合酸水溶液。2.根据权利要求1所述的一步法湿法黑硅制备以及表面处理方法，其特征在于：步骤(1)中，金属离子为金离子、银离子、铂离子、钯离子、铜离子、镍离子和钴离子的任意两种的组合；腐蚀液中，金属离子溶液的浓度为0.00001-0.05mol/L。3.根据权利要求1所述的一步法湿法黑硅制备以及表面处理方法，其特征在于：步骤(1)中，所述氧化剂选自H2O2、O3、CO2、K2Cr2O7、CrO3、KIO3、KBrO3、NaNO3、HNO3、KMnO4中的一种或几种的组合；所述氧化剂、浓氢氟酸和水的摩尔比为(1-3)：(3-7)：(12-19)。4.根据权利要求1所述的一步法湿法黑硅制备以及表面处理方法，其特征在于：步骤(1)中，所述高分子聚合物为聚丙烯酸、聚乙烯吡...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庚欣，丁晓辉，韩冰，徐涛，
申请(专利权)人：南京科乃迪科环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32