硅片的制绒方法、硅片和太阳能电池技术

本发明专利技术公开了硅片的制绒方法、硅片和太阳能电池，所述方法包括：(1)将硅片置于抛光液中，进行预抛光处理，以便得到平整的硅片表面；(2)将步骤(1)得到的硅片置于第一制绒液中，进行第一次制绒；(3)将步骤(2)得到的硅片置于第二制绒液中，进行第二次制绒。本发明专利技术制备得到的硅片具有较好的绒面均匀性，明显降低了硅片的反射率，又有较大高宽比的金字塔形貌，满足了丝网印刷浆料烧结过程的良好欧姆接触，同时整个制绒药液周期内具有较小的绒面尺寸波动范围和反射率波动范围，明显提升了整个制绒药液周期内制备的电池的短路电流，从而提升了电池的转换效率，电池转换效率最终有0.05

【技术实现步骤摘要】
硅片的制绒方法、硅片和太阳能电池


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种硅片的制绒方法、硅片和太阳能电池。

技术介绍

[0002]随着化石能源枯竭和环境污染问题日益严重，太阳能作为一种清洁可持续的高效能源已受到广泛关注。太阳能电池是将太阳能转变为电能的装置。提高太阳能电池光电转换效率降低其发电成本是全球光伏领域的研究热点。由于晶体Si具有体少子寿命长、光致衰减小、弱光响应好等优点，非常适于制作低成本高效率太阳能电池，太阳能电池已成为今后高效率晶体硅太阳电池的发展方向之一。而太阳能电池的制备一般是从制绒工艺开始的，目前单晶硅太阳能电池制绒工序主要是采用预清洗+碱制绒来完成金字塔形状绒面的制备。此种制绒方法很难兼具均匀性好且具有较大高宽比的金字塔形貌同时又有较低的反射率，而且制绒后的反射率和金字塔绒面尺寸会随着制绒槽药液寿命的延长而波动。以上的制绒方法严重阻碍了电池转换效率的进一步提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种硅片的制绒方法、硅片和太阳能电池。本专利技术制备得到的硅片具有较好的绒面均匀性，明显降低了硅片的反射率，又有较大高宽比的金字塔形貌，满足了丝网印刷浆料烧结过程的良好欧姆接触，同时整个制绒药液周期内具有较小的绒面尺寸波动范围和反射率波动范围，明显提升了整个制绒药液周期内制备的电池的短路电流，从而提升了电池的转换效率，电池转换效率最终有0.05
‑
0.1％的提升。/>[0004]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种硅片的制绒方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：
[0005](1)将硅片置于抛光液中，进行预抛光处理，以便得到平整的硅片表面；
[0006](2)将步骤(1)得到的硅片置于第一制绒液中，进行第一次制绒；
[0007](3)将步骤(2)得到的硅片置于第二制绒液中，进行第二次制绒。
[0008]根据本专利技术实施例的硅片的制绒方法，首先，对硅片进行预抛光处理，有效去除了抛光表面的小黑核(即小金字塔)，以便得到平整的硅片表面，为生长均匀性较好的金字塔绒面提供了良好的基础；然后，对硅片进行第一次制绒，生长整体金字塔绒面；最后，对硅片进行第二次制绒，对小的金字塔绒面进行修饰，金字塔整体高度有明显提高，同时改善了单次制绒槽药液寿命中后期对硅片的绒面尺寸和反射率波动过大的问题，使整个制绒槽药液周期内制备得到的硅片的金字塔绒面尺寸和反射率的波动范围明显缩小。由此，制备得到的硅片具有较好的绒面均匀性，明显降低了硅片的反射率，又有较大高宽比的金字塔形貌，满足了丝网印刷浆料烧结过程的良好欧姆接触，同时整个制绒药液周期内具有较小的绒面尺寸波动范围和反射率波动范围，明显提升了整个制绒药液周期内制备的电池的短路电
流，从而提升了电池的转换效率，电池转换效率最终有0.05
‑
0.1％的提升。
[0009]另外，根据本专利技术上述实施例的硅片的制绒方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0010]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述抛光液包括3
‑
4wt％的第一碱、1
‑
1.5wt％的第一添加剂溶液和余量的水。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述第一碱选自NaOH和KOH中的至少之一。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述第一添加剂溶液包括0.9
‑
1.1wt％的高氯酸盐、0.4
‑
0.6wt％的甲基纤维素和余量的水。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述高氯酸盐选自高氯酸钠和高氯酸钾中的至少之一。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，经过所述预抛光处理后，所述硅片的减重为0.073
‑
0.091g/dm2。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述预抛光处理的时间为120
‑
150s，所述预抛光处理的温度为70
‑
75℃。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述第一制绒液包括1.1
‑
1.3wt％的第二碱、0.7
‑
1.0wt％的第二添加剂溶液和余量的水。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述第二碱选自NaOH和KOH中的至少之一。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述第二添加剂溶液包括0.4
‑
0.6wt％的2
‑
苯基咪唑啉、0.4
‑
0.6wt％的2
‑
甲基
‑3‑
丁炔
‑2‑
醇、0.9
‑
1.1wt％的单宁酸和余量的水。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述第一次制绒的时间为300
‑
360s，所述第一次制绒的温度为80
‑
85℃。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述第二制绒液包括0.5
‑
0.7wt％的第三碱、0.2
‑
0.4wt％的第三添加剂溶液和余量的水。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，所述第三碱选自NaOH和KOH中的至少之一。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，所述第三添加剂溶液包括0.4
‑
0.6wt％的2
‑
苯基咪唑啉、0.4
‑
0.6wt％的2
‑
甲基
‑3‑
丁炔
‑2‑
醇、0.9
‑
1.1wt％的单宁酸和余量的水。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述第二次制绒的时间为100
‑
150s，所述第二次制绒的温度为80
‑
85℃。
[0024]在本专利技术的一些实施例中，所述硅片在所述第二次制绒中的减重为在所述第一次制绒中减重的1/5
‑
1/3。
[0025]在本专利技术的一些实施例中，所述硅片在所述第一次制绒中的减重为0.091
‑
0.14g/dm2。
[0026]在本专利技术的一些实施例中，所述硅片在所述第二次制绒中的减重为0.018
‑
0.036g/dm2。
[0027]在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种硅片。根据本专利技术的实施例，所述硅片是采用以上实施例所述方法制备得到的。由此，该硅片具有较好的绒面均匀性，明显降低了硅片的反射率，又有较大高宽比的金字塔形貌，满足了丝网印刷浆料烧结过程的良好欧姆接触，同时整个制绒药液周期内具有较小的绒面尺寸波动范围和反射率波动范围。
[0028]在本专利技术的第三个方面，本专利技术提出一种太阳能电池。根据本专利技术的实施例，所述
太阳能电池具有以上实施例所述的方法制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片的制绒方法，其特征在于，包括：(1)将硅片置于抛光液中，进行预抛光处理，以便得到平整的硅片表面；(2)将步骤(1)得到的硅片置于第一制绒液中，进行第一次制绒；(3)将步骤(2)得到的硅片置于第二制绒液中，进行第二次制绒。2.根据权利要求1所述的制绒方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述抛光液包括3
‑
4wt％的第一碱、1
‑
1.5wt％的第一添加剂溶液和余量的水；任选地，所述第一碱选自NaOH和KOH中的至少之一。3.根据权利要求2所述的制绒方法，其特征在于，所述第一添加剂溶液包括0.9
‑
1.1wt％的高氯酸盐、0.4
‑
0.6wt％的甲基纤维素和余量的水；任选地，所述高氯酸盐选自高氯酸钠和高氯酸钾中的至少之一。4.根据权利要求1所述的制绒方法，其特征在于，在步骤(1)中，经过所述预抛光处理后，所述硅片的减重为0.073
‑
0.091g/dm2。5.根据权利要求1所述的制绒方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述预抛光处理的时间为120
‑
150s，所述预抛光处理的温度为70
‑
75℃。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制绒方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述第一制绒液包括1.1
‑
1.3wt％的第二碱、0.7
‑
1.0wt％的第二添加剂溶液和余量的水；任选地，所述第二碱选自NaOH和KOH中的至少之一；任选地，所述第二添加剂溶液包括0.4
‑
0.6wt％的2
‑
苯基咪唑啉、0.4
‑
0.6wt％的2
‑
甲基
‑3‑
丁炔
‑2‑
醇、0.9...

【专利技术属性】
技术研发人员：周天翔，
申请(专利权)人：西安隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：