一种具有圆角金字塔结构的单晶硅片及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有圆角金字塔结构的单晶硅片及制备方法，主要涉及单晶制绒领域，包括预清洗、制绒、圆角化处理、氢氟酸清洗、慢拉提和烘干等步骤，其中在圆角化处理工序中，综合了硝酸CP和臭氧CP各自的特点；使用本发明专利技术的方案对制绒后的硅片进行金字塔圆角化处理，使金字塔顶和金字塔谷都得到了圆滑，在沉积非晶硅薄膜时可以降低缺陷态密度，提高硅片的钝化质量和少子寿命，从而获得更高的电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有圆角金字塔结构的单晶硅片及制备方法
本专利技术涉及单晶硅材料领域，具体是一种具有圆角金字塔结构的单晶硅片及制备方法。
技术介绍
单晶硅太阳能电池的制造过程中，通过湿法制绒可以在硅片表面形成金字塔形貌的陷光结构，太阳光在金字塔表面发生二次反射，从而增加硅片对光的吸收率，提高太阳电池的电流密度和光电转换效率；这种有陷光作用的绒面是利用硅片在碱液中的各向异性腐蚀形成的。对于异质结太阳电池的制造，不仅要求金字塔绒面具有较低的反射率，对金字塔表面的微观结构还有特别的要求；通常采用在具有金字塔状绒面结构的硅片上沉积一定厚度的含氢本征非晶硅薄膜“i-非晶硅”，起到钝化硅片、降低载流子复合速率的作用。如果金字塔的棱角和沟谷比较尖锐，这些位置的非晶硅在生长过程中容易产生缺陷态，例如发生外延生长形成晶体硅，或者产生膜厚不均匀，导致非晶硅钝化质量降低，载流子寿命降低，电池效率也会相应降低。所以在进行非晶硅沉积前需要对金字塔的棱角和沟谷进行圆角化处理，以利于非晶硅薄膜的沉积，提高钝化质量。常规的金字塔形貌修饰方法为化学抛光圆角化处理，即CP(C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有圆角金字塔结构的单晶硅片，其特征在于：所述单晶硅片形成有金字塔状结构，所述金字塔状结构的塔顶和塔谷的剖面均为弧形圆角。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有圆角金字塔结构的单晶硅片，其特征在于：所述单晶硅片形成有金字塔状结构，所述金字塔状结构的塔顶和塔谷的剖面均为弧形圆角。


2.根据权利要求1所述的一种具有圆角金字塔结构的单晶硅片，其特征在于：所述金字塔顶的圆角曲率半径为5nm-210nm，所述金字塔谷的圆角曲率半径为5nm-210nm。


3.一种具有圆角金字塔结构的单晶硅片的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：预清洗，在含臭氧的溶液或双氧水与碱液的混合溶液中清洗硅片；
步骤2：制绒，在含有制绒添加剂的碱性溶液中对硅片进行制绒；
步骤3：圆角化处理，刻蚀硅片的圆角化处理液包括硝酸、氢氟酸和臭氧三种化学品；
步骤4：酸洗，在氢氟酸溶液中清洗硅片去除氧化层；
步骤5：慢提拉，在纯水中清洗硅片后将硅片从水中缓慢提出；
步骤6：烘干，使用洁净空气或氮气烘干硅片。


4.根据权利要求3所述的一种具有圆角金字塔结构的单晶硅片的制备方法，其特征在于：所述的步骤3的圆角化处理工艺中，将上一步骤中的硅片首先以硝酸和氢氟酸的第一混合溶液作为圆角化处理液对硅片进行刻蚀；其次再以臭氧和氢氟酸的第二混合溶液作为圆角化处理液对硅片进行刻蚀，所述第一混合溶液中氢氟酸的质量分数为0.1%-5%，硝酸的质量分数为20%-70%，所述第二混合溶液中氢氟酸的质量分数为0.1%-5%，臭氧的浓度为10-100ppm，所述每步刻蚀的温度均在为10-40℃，刻蚀时间均为0.1-10min。


5.根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜俊霖，刘正新，孟凡英，付昊鑫，孙林，
申请(专利权)人：中威新能源成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51