多晶硅太阳能电池及制备方法以及制备其绒面结构的方法技术

技术编号:28563201 阅读:17 留言:0更新日期:2021-05-25 17:59
本发明专利技术公开了一种多晶硅太阳能电池及制备方法以及制备其绒面结构的方法,所述制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法包括:a,将硅片放入含有金属银离子的溶液中,并在硅片表面形成多孔质层结构;b,将包括多孔质层结构的硅片放入HCL溶液,以形成AgCL保护层;c,将带有AgCL保护层的硅片放入第二腐蚀溶液,以获得多晶硅太阳能电池绒面结构。该方法可以降低多晶硅太阳能电池的绒丝比例,提高陷光效果和电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】
多晶硅太阳能电池及制备方法以及制备其绒面结构的方法
本专利技术涉及太阳能电池
,尤其是涉及一种制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,以及制备多晶硅太阳能电池的方法和多晶硅太阳能电池。
技术介绍
光伏产业在新能源发展规划中占有重要地位,目前多晶硅太阳能电池已经成为太阳能电池市场主流。硅片表面绒面的质量对太阳能电池转换效率有重要影响,多晶硅表面制绒技术越来越受到世界各国的重视。但是,对于多晶硅片,由于原材料本身杂质较多,在铸锭时即存在一些缺陷,因此,在采用黑硅制绒工艺制备绒面结构时,会存在一些不参与光电转换的复合中心,增加了多晶硅太阳能电池的绒丝比例,降低了绒面陷光效果和电池转化效率。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,该方法可以降低多晶硅太阳能电池的绒丝比例,提高陷光效果和电池转换效率。本专利技术的目的之二在于提出一种制备多晶硅太阳能电池的方法。本专利技术的目的之三在于提出一种多晶硅太阳能电池。为了解决上述问题,本专利技术第一方面实施例的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,包括:a,将硅片放入含有金属银离子的溶液中,并在硅片表面形成多孔质层结构;b,将包括多孔质层结构的硅片放入HCL溶液,以形成AgCL保护层;c,将带有AgCL保护层的硅片放入第二腐蚀溶液,以获得多晶硅太阳能电池绒面结构。根据本专利技术实施例的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,通过采用含有金属银离子的溶液对硅片进行挖孔处理,并将形成多孔质层结构的硅片放入HCL溶液,HCL与银离子发生反应,在多孔质层结构中形成AgCL保护层,AgCL保护层不溶于第二腐蚀溶液,从而采用第二腐蚀溶液对多孔质层结构进行修饰以形成绒面结构时,通过AgCL保护层的保护,可以有效避免多孔质层结构晶界和沟壑区域腐蚀深度的增加,即避免缺陷或复合中心的增加,从而可以降低绒丝比例,提高陷光效果和电池转换效率。在一些实施例中,所述步骤a包括:将硅片放入含有氧化剂以及金属银离子的氢氟酸溶液中,以在所述硅片表面形成所述多孔质层结构。在一些实施例中,所述步骤a包括:将所述硅片放入含有金属银离子的溶液中浸泡,以在所述硅片表面涂覆金属银纳米颗粒;采用第一腐蚀溶液腐蚀硅片表面,以在所述硅片表面形成所述多孔质层结构,其中,所述第一腐蚀溶液为氢氟酸和氧化剂的混合溶液。在一些实施例中,采用AgNO3、H2O2和HF按照预设质量百分比形成所述含有氧化剂和金属银离子的氢氟酸溶液,其中,所述AgNO3的质量百分比的取值范围为2.0%-7.5%;所述H2O2的质量百分比的取值范围为1.0%-5.0%;所述HF的质量百分比的取值范围为15%-25%。在一些实施例中,采用AgNO3和HF按照预设质量百分比形成所述含有金属银离子的溶液,其中,所述AgNO3的质量百分比的取值范围为3%-8%,所述HF的质量百分比取值范围为0.1%-0.3%;采用H2O2和HF按照预设质量百分比形成所述第一腐蚀溶液,其中,所述H2O2的质量百分比的取值范围为0.8%-4.0%,所述HF的质量百分比的取值范围为10%-20%。在一些实施例中,在所述步骤a之前,所述方法还包括:将所述硅片清洗并去除损伤层;或者,将所述硅片进行清洗,以及将清洗后的硅片进行去除损伤层处理。在一些实施例中,在所述步骤a和b之间,和/或,在所述步骤b和c之间,所述方法还包括:水洗步骤。在一些实施例中,所述HCL溶液的浓度取值范围为10%-35%。在一些实施例中,所述步骤b的条件包括:反应温度的取值范围为65℃-75℃,反应时间的取值范围为30s-160s。在一些实施例中,所述制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法还包括:d,将带有所述步骤c得到的多晶硅太阳能电池绒面结构的硅片放入氨水溶液中以进行清洗。在一些实施例中,所述氨水溶液的浓度取值范围为1.1%-3%。在一些实施例中,所述步骤d的条件包括:清洗时间的取值范围为60s-160s,清洗温度为常温。在一些实施例中,在所述步骤c和步骤d之间设有水洗步骤。本专利技术第二方面实施例的制备多晶硅太阳能电池的方法,包括:提供多晶硅硅片;采用上述实施例所述的制备多晶硅太阳能绒面结构的方法在所述多晶硅硅片上制备绒面结构;以及在形成绒面结构的多晶硅硅片上制备光电转换结构。根据本专利技术实施例的制备多晶硅太阳能电池的方法,通过采用所述的制备多晶硅太阳能绒面结构的方法制备绒面结构,可以提高电池转换效率和陷光效果。本专利技术第三方面实施例的多晶硅太阳能电池,包括:多晶硅硅片;所述多晶硅硅片上形成有绒面结构和光电转换结构,其中,所述绒面结构采用上述实施例所述的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法制备。根据本专利技术实施例的多晶硅太阳能电池,通过采用上述实施例所述的制备多晶硅太阳能绒面结构的方法制备的绒面结构,可以减小绒丝比例,提高光电转换效率和陷光效果。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本专利技术一个实施例的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法的流程图;图2是根据本专利技术一个实施例的具体工艺流程图;图3是根据本专利技术一个实施例的制备多晶硅太阳能电池的方法的流程图;图4是根据本专利技术一个实施例的多晶硅太阳能电池的结构图;附图标记:多晶硅太阳能电池1;多晶硅硅片10;绒面结构20;光电转换结构30。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本专利技术的实施例。为了解决上述问题,下面参考附图描述根据本专利技术第一方面实施例提供的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,该方法可以降低绒丝比例,且能够避免多孔质层结构晶界和沟壑区域腐蚀深度的增加,提高电池转换效率,具有良好的陷光效果。图1为本专利技术的一个实施例提供的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法的流程图。如图1所示,本专利技术实施例的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法至少包括步骤a-c。步骤a,将硅片放入含有金属银离子的溶液中,并在硅片表面形成多孔质层结构。通过采用金属离子湿法腐蚀工艺对硅片进行挖孔,即金属离子与所接触硅原子发生电化学腐蚀从而定向腐蚀硅片,以在硅片表面形成多孔质层结构,并且,由于溶液中包含金属银离子,因此,形成的多孔质层结构中会附有银微粒。在实施例中,将硅片放入含有氧化剂以及金属银离子的氢氟酸溶液中,以在硅片表面形成多孔质层结构。具体地,采用AgNO3、H2O2和HF按照预设质量百分比形成含有氧化剂和金属银离子的氢氟酸溶液,将硅片放入该溶液中,加速定向腐蚀,在其表面形成纳米级微观结构,即构成附有银微粒的纳米级多孔质层结构,其中,AgN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,其特征在于,包括:/na,将硅片放入含有金属银离子的溶液中,并在硅片表面形成多孔质层结构;/nb,将包括多孔质层结构的硅片放入HCL溶液,以形成AgCL保护层;/nc,将带有AgCL保护层的硅片放入第二腐蚀溶液,以获得多晶硅太阳能电池绒面结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,其特征在于,包括:
a,将硅片放入含有金属银离子的溶液中,并在硅片表面形成多孔质层结构;
b,将包括多孔质层结构的硅片放入HCL溶液,以形成AgCL保护层;
c,将带有AgCL保护层的硅片放入第二腐蚀溶液,以获得多晶硅太阳能电池绒面结构。


2.根据权利要求1所述的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,其特征在于,所述步骤a包括:将硅片放入含有氧化剂以及金属银离子的氢氟酸溶液中,以在所述硅片表面形成所述多孔质层结构。


3.根据权利要求1所述的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,其特征在于:所述步骤a包括:
将所述硅片放入含有金属银离子的溶液中浸泡,以在所述硅片表面涂覆金属银纳米颗粒;
采用第一腐蚀溶液腐蚀硅片表面,以在所述硅片表面形成所述多孔质层结构,其中,所述第一腐蚀溶液为氢氟酸和氧化剂的混合溶液。


4.根据权利要求2所述的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,其特征在于:采用AgNO3、H2O2和HF按照预设质量百分比形成所述含有氧化剂和金属银离子的氢氟酸溶液,其中,
所述AgNO3的质量百分比的取值范围为2.0%-7.5%;
所述H2O2的质量百分比的取值范围为1.0%-5.0%;
所述HF的质量百分比的取值范围为15%-25%。


5.根据权利要求3所述的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,其特征在于,
采用AgNO3和HF按照预设质量百分比形成所述含有金属银离子的溶液,其中,所述AgNO3的质量百分比的取值范围为3%-8%,所述HF的质量百分比取值范围为0.1%-0.3%;
采用H2O2和HF按照预设质量百分比形成所述第一腐蚀溶液,其中,所述H2O2的质量百分比的取值范围为0.8%-4.0%,所述HF的质量百分比的取值范围为10%-20%。


6.根据权利要求1所述的制备多晶硅太阳能电池绒面结构的方法,其特征在于,在所述步骤a之前,所述方法还包...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈波涛刘龙杰张彬
申请(专利权)人:阜宁阿特斯阳光电力科技有限公司苏州阿特斯阳光电力科技有限公司阿特斯阳光电力集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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