用于太阳能电池的多晶硅片湿法制绒方法技术

本发明专利技术涉及一种用于太阳能电池的多晶硅片湿法制绒方法，属于太阳能电池生产技术领域。包括：配置制绒液，所述制绒液由HF溶液、HNO3溶液和DI组成，HF溶液、HNO3溶液和DI的体积比为87：270：160，HF溶液的浓度为17％，HNO3溶液的浓度为52％；将制绒液加入制绒机的制绒槽中，等待制绒槽的温度降至10℃；向降温后的制绒液中放入多晶硅片，并向制绒槽中加入与HF溶液体积比为3：87的制绒添加剂，使制绒液与多晶硅片反应以在硅片表面形成绒面；在反应过程中，持续向制绒槽中自动补入HF溶液和HNO3溶液，其中，补入的HF溶液和HNO3溶液的比例为1.2：1

【技术实现步骤摘要】
用于太阳能电池的多晶硅片湿法制绒方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池生产
，尤其涉及一种用于太阳能电池的多晶硅片湿法制绒方法。

技术介绍

[0002]目前，电池片的绒面严重制约着成品电池片的转换效率，多晶硅片的湿法制绒常采用HF、HNO3和纯水的混合溶液对多晶硅片进行腐蚀，以在多晶硅片表面形成蠕虫状结构，达到陷光、吸收光的作用。然而，目前多晶硅的湿法制绒效果未达到最佳，绒面均匀性较差。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于太阳能电池的多晶硅片湿法制绒方法。所述的技术方案如下：
[0004]一种用于太阳能电池的多晶硅片湿法制绒方法，其包括如下步骤：
[0005]S1，配置制绒液，所述制绒液由HF溶液、HNO3溶液和DI组成，HF溶液、HNO3溶液和DI的体积比为87：270：160，HF溶液的浓度为17％，HNO3溶液的浓度为52％；
[0006]S2，将制绒液加入制绒机的制绒槽中，等待制绒槽的槽体温度降至10℃；
[0007]S3，向降温后的制绒液中放入多晶硅片，并向制绒槽中加入与HF溶液体积比例为3：87的制绒添加剂，使制绒液与多晶硅片反应以在多晶硅片表面形成绒面；
[0008]S4，在反应过程中，持续向制绒槽中自动补入HF溶液和HNO3溶液来调整制绒液，其中，补入的HF溶液和HNO3溶液的比例为1.2：1
‑
1.5：1。
[0009]可选地，所述S3中制绒液与多晶硅片反应时，控制制绒槽的温度为10℃，制绒机的机台怠速为2.5
‑
2.8m/min。
[0010]可选地，所述S3中制绒液与多晶硅片反应时，控制多晶硅片的减重范围为0.22
‑
0.28g，反射率范围为22％
‑
28％。
[0011]可选地，所述S3中制绒液与多晶硅片反应时，持续向制绒槽中以0.105ml/pcs
‑
0.090ml/pcs的量自动补入制绒添加剂。
[0012]可选地，所述S4中补入的HF溶液和HNO3溶液的比例为1.4：1。
[0013]可选地，持续向制绒槽中自动补入制绒添加剂的量为0.095ml/pcs。
[0014]借由上述方案，本专利技术通过提高HF溶液的浓度、降低HNO3溶液的浓度的方式，使制绒反应过程中多晶硅片在酸腐蚀混合液中的纵向腐蚀力度加大，横向腐蚀力度缩小，使得电池片表面形成小而均匀的绒面，多晶硅片绒面整体覆盖率提升，保证了多晶硅片减重及正面反射率状态，从而提升电池片短路电流Isc，达到了电流正增益，提升了转化效率。
[0015]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0018]如图1所示，本专利技术提供的用于太阳能电池的多晶硅片湿法制绒方法，其包括如下步骤：
[0019]S1，配置制绒液，所述制绒液由HF溶液、HNO3溶液和DI组成，HF溶液、HNO3溶液和DI的体积比为87：270：160，HF溶液的浓度为17％，HNO3溶液的浓度为52％。
[0020]相对于现有技术的制绒液配方(HF溶液的浓度为16％，HNO3溶液的浓度为54％)，本专利技术实施例提供的方法提高了HF溶液的浓度，降低了HNO3溶液的浓度。
[0021]S2，将制绒液加入制绒机的制绒槽中，等待制绒槽的槽体温度降至10℃。
[0022]具体地，制绒液加入制绒机的制绒槽中后，制绒槽温度会上升至35
‑
40℃左右，此刻需等待槽体温度降至10℃时再进行制绒反应，以免影响多晶硅片与制绒液反应的效果而影响制绒效果。
[0023]S3，向降温后的制绒液中放入多晶硅片，并向制绒槽中加入与HF溶液体积比例为3：87的制绒添加剂，使制绒液与多晶硅片反应以在多晶硅片表面形成绒面。
[0024]例如，如果制绒槽中加入HF溶液为87L，则向制绒槽中加入的制绒添加剂为3L。其中，制绒添加剂用于促进或抑制绒面生长来达到优化绒面质量的效果。
[0025]具体地，制绒液与多晶硅片的反应如下：
[0026]第一步：硅的氧化；
[0027]硝酸和氢氟酸的混合液可以起到很好的腐蚀作用，硝酸的作用是使单质硅氧化为二氧化硅，其反应为：3Si+4HNO3＝＝＝3SiO2+2HO2+4NO。
[0028]第二步：二氧化硅的溶解；
[0029]二氧化硅生成以后，很快与氢氟酸反应：
[0030]SiO2+4HF＝SiF4+2H2O、SiF4+2HF＝H2SiF6；
[0031]总反应：SiO2+6HF＝H2SiF6+2H2O。
[0032]最终反应掉的硅以六氟硅酸的形式进入溶液并溶于水。这样，二氧化硅被溶解之后，硅又重新露出来，第一步、第二步的反应不断重复，硅片就可以被持续的腐蚀下去。
[0033]通过提高HF溶液的浓度、降低HNO3溶液的浓度的方式，使反应过程中多晶硅片在酸腐蚀混合液中的纵向腐蚀力度加大，横向腐蚀力度缩小，硅片绒面整体覆盖率提升，使得电池片表面形成小而均匀的绒面，保证了硅片减重及正面反射率状态，从而达到电流正增益。
[0034]S4，在反应过程中，持续向制绒槽中自动补入HF溶液和HNO3溶液来调整制绒液，其中，补入的HF溶液和HNO3溶液的比例为1.2：1
‑
1.5：1。
[0035]制绒液调整期间，通过对比制绒槽中药液反应情况、药液颜色情况、制绒后硅片背面多孔硅形成情况、3D显微镜下绒面情况、下料外观及制程稳定性来逐步调整补液参数(HF溶液和HNO3溶液的比例)，保证在一个药液周期内下料硅片绒面外观良好(背面发亮、绒面
变暗)，黑绒少；硅片的减重及反射率在制程范围内波动，且绒面小而均匀。
[0036]可选地，所述S3中制绒液与多晶硅片反应时，控制制绒槽的温度为10℃，制绒机的机台怠速为2.5
‑
2.8m/min，确保既能使制绒反应比较彻底，也能使制绒效率比较高。
[0037]可选地，所述S3中制绒液与多晶硅片反应时，控制多晶硅片的减重范围为0.22
‑
0.28g，反射率范围为22％
‑
28％。如此设置，确保本专利技术实施例调整制绒液配方后，在不影响多晶硅片性能的前提下，增加制绒出绒率，并提高绒面均匀性。
[0038]可选地，所述S3中制绒液与多晶硅片反应时，持续向制绒槽中以0.105ml/pcs
‑
0.090ml/pcs的量自动补入制绒添加剂，以使制绒添加剂更好地发挥作用。
[0039本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能电池的多晶硅片湿法制绒方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，配置制绒液，所述制绒液由HF溶液、HNO3溶液和DI组成，HF溶液、HNO3溶液和DI的体积比为87：270：160，HF溶液的浓度为17％，HNO3溶液的浓度为52％；S2，将制绒液加入制绒机的制绒槽中，等待制绒槽的槽体温度降至10℃；S3，向降温后的制绒液中放入多晶硅片，并向制绒槽中加入与HF溶液体积比例为3：87的制绒添加剂，使制绒液与多晶硅片反应以在多晶硅片表面形成绒面；S4，在反应过程中，持续向制绒槽中自动补入HF溶液和HNO3溶液来调整制绒液，其中，补入的HF溶液和HNO3溶液的比例为1.2：1
‑
1.5：1。2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的多晶硅片湿法制绒方法，其特征在于，所述S3中制绒液与多晶硅片反应时，控制制绒槽的温度为10℃，制绒机的机台怠速为2.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，王路路，王菲，王强，张晋阳，聂文君，
申请(专利权)人：晋能清洁能源科技股份公司，
类型：发明
国别省市：