硅片碱式制绒方法、硅片制绒剂及太阳电池技术

本发明专利技术公开了一种硅片碱式制绒方法、硅片制绒剂及太阳电池，该硅片碱式制绒方法包括如下步骤：将制绒初配剂加入制绒槽中，将待制绒的硅片加入制绒槽中进行制绒处理，随着制绒初配剂的消耗，向制绒槽内补充添加制绒补充剂；其中，制绒初配剂和制绒补充剂均包括水、碱和制绒添加剂，以碱等同于质量分数为45％的氢氧化钠水溶液进行计算，在制绒初配剂中，水、碱和制绒添加剂的体积比为3400:(38～42):(17～19)，在制绒补充剂中，水、碱和制绒添加剂的体积比为1000:(35～37):(12～14)。采用该制绒初配剂以及制绒补充剂能够在使制绒工艺中硅片的减重量得到降低的同时，保持太阳电池效率基本不下降。本不下降。

【技术实现步骤摘要】
硅片碱式制绒方法、硅片制绒剂及太阳电池


[0001]本专利技术涉及太阳电池
，特别是涉及一种硅片碱式制绒方法、硅片制绒剂及太阳电池。

技术介绍

[0002]太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，太阳电池能够将光能转化为电能，极具应用前景。降低成本、提高效率是太阳电池在大规模商用过程中必须要面对的两大问题。
[0003]就提高效率来说，未经处理的单晶硅片表面的光反射率大于35％，这直接从源头限制了硅太阳电池所能转化的光能的量。为了降低硅片表面对光线的反射以提高硅片对太阳光的吸收效率，业内一般都会对硅片表面进行处理以形成“金字塔”型的绒面，也称“制绒”。绒面能够起到陷光作用，降低硅片对光的反射量，对提高太阳电池的光转换效率起着至关重要的作用。传统的制绒工艺中通常包括粗抛工序，然而经研究发现，粗抛工序会使得制绒的生产效率较低。
[0004]就降低成本来说，太阳电池薄片化能够使相同质量的硅料能够产出更多的硅太阳电池片，是硅太阳电池降低成本的有效手段。在以往的研发过程中，随着实际制备工艺的优化，硅太阳电池片的初始厚度从200μm逐渐降低至150μm。由于制绒过程中实际上是对硅片表面进行腐蚀，会减薄硅片的厚度。因此随着硅片初始厚度的进一步减薄，制绒工艺中硅片的减重量也要相应降低，否则会增加太阳电池的制程碎片率。然而，制绒工艺中制绒去重量的降低却往往伴随着硅片光反射率的提高，进而导致太阳电池效率下降。这两种因素互相制约，限制了太阳电池硅片初始厚度的进一步减薄。

技术实现思路

[0005]基于此，为了能够在使制绒工艺中硅片的减重量得到降低的同时，保持太阳电池效率基本不下降，有必要提供一种硅片碱式制绒方法。
[0006]根据本专利技术的一个实施例，一种硅片碱式制绒方法，其包括如下步骤：
[0007]将制绒初配剂加入制绒槽中，将待制绒的硅片加入所述制绒槽中进行制绒处理，随着所述制绒初配剂的消耗，向所述制绒槽内补充添加制绒补充剂；
[0008]其中，所述制绒初配剂和所述制绒补充剂均包括水、碱和制绒添加剂，以所述碱等同于质量分数为45％的氢氧化钠水溶液进行计算，在所述制绒初配剂中，所述水、所述碱和所述制绒添加剂的体积比为3400:(38～42):(17～19)，在所述制绒补充剂中，所述水、所述碱和所述制绒添加剂的体积比为1000:(35～37):(12～14)。
[0009]在其中一个实施例中，在进行制绒处理的步骤中，所述制绒槽有三个以上，将所述硅片依次置于各所述制绒槽中进行制绒处理。
[0010]在其中一个实施例中，在进行制绒处理的步骤中，控制硅片置于各所述制绒槽中的时间为380s～420s，控制各所述制绒槽中的温度为81℃～83℃。
[0011]在其中一个实施例中，在进行制绒处理的步骤中，控制硅片置于各所述制绒槽中的时间为400s，控制各所述制绒槽中的温度为83℃。
[0012]在其中一个实施例中，在对所述硅片进行制绒之前，还包括：
[0013]采用预清洗液对所述硅片的原料进行预清洗，制备待制绒的硅片，所述预清洗液包括氢氧化钠和过氧化氢。
[0014]在其中一个实施例中，在采用预清洗液对所述原料硅片进行预清洗的过程中，所述原料硅片为未经粗抛处理的硅片。
[0015]在其中一个实施例中，在进行制绒处理的步骤之后，还包括将制绒处理完成的所述硅片进行水洗、碱洗、酸洗、慢提拉和/或烘干的步骤；
[0016]其中，进行碱洗的步骤中所用的碱洗液包括氢氧化钠和过氧化氢；
[0017]进行酸洗的步骤中所用的酸洗液包括盐酸和氢氟酸；
[0018]进行慢提拉的步骤在装有水的慢提拉槽中进行。
[0019]再一方面，本专利技术还提供了一种硅片制绒剂，其包括制绒初配剂和制绒补充剂，所述制绒初配剂和所述制绒补充剂均包括水、碱和制绒添加剂，以所述碱等同于质量分数为45％的氢氧化钠水溶液进行计算，在所述制绒初配剂中，所述水、所述碱和所述制绒添加剂的体积比为3400:(38～42):(17～19)，在所述制绒补充剂中，所述水、所述碱和所述制绒添加剂的体积比为1000:(35～37):(12～14)。
[0020]在其中一个实施例中，在所述制绒初配剂中，所述水、所述碱和所述制绒添加剂的体积比为3400:(39.5～41):(17.5～18)。
[0021]在其中一个实施例中，在所述制绒补充剂中，所述水、所述碱和所述制绒添加剂的体积比为1000:(36～36.5):(12.5～13)。
[0022]在其中一个实施例中，所述制绒添加剂包括成核剂、表面活性剂、催化剂、分散剂和消泡剂中的一种或多种。
[0023]该硅片碱式制绒方法中采用了制绒初配剂和制绒补充剂，以所述碱液等同于质量分数为45％的氢氧化钠水溶液进行计算，在制绒初配剂中，水、所述碱液和所述制绒添加剂的体积比为3400:(38～42):(17～19)，在所述制绒补充剂中，所述水、所述碱液和所述制绒添加剂的体积比为1000:(35～37):(12～14)。本申请的专利技术人通过大量创造性实验发现，采用该制绒初配剂以及制绒补充剂能够在使制绒工艺中硅片的减重量得到降低的同时，保持太阳电池效率基本不下降。
[0024]进一步地，本专利技术还提供了一种太阳电池，其中，太阳电池包括硅衬底，硅衬底表面的绒面由上述任一实施例所述的硅片碱式制绒方法制备得到。
[0025]进一步地，传统的太阳电池的制绒方法中，硅片的原料在预清洗之前通常还需要经过粗抛工艺，粗抛是为了去除硅片原料表面的损伤层，但粗抛同时还会导致硅片原料的减重，使得硅片原料厚度进一步减薄。在该硅片碱式制绒方法的至少一个实施例中，通过对制绒初配剂和制绒补充剂的优化，搭配预清洗步骤即可实现无需对硅片原料进行粗抛处理，不仅能够节约化学品消耗，还能够提高制备效率，并且使得该制绒方法适用于更薄的硅片原料。
具体实施方式
[0026]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。文中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的“多”包括两个和多于两个的项目。本文所使用的“某数以上”应当理解为某数及大于某数的范围。
[0028]根据本专利技术的一个实施例，一种硅片碱式制绒方法，其包括如下步骤：将制绒初配剂加入制绒槽中，将待制绒的硅片加入所述制绒槽中进行制绒处理，随着所述制绒初配剂的消耗，向所述制绒槽内补充添加制绒补充剂。
[0029]其中，在该硅片碱式制绒方法中还提供了一种硅片制绒剂，其包括制绒初配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片碱式制绒方法，其特征在于，包括如下步骤：将制绒初配剂加入制绒槽中，将待制绒的硅片加入所述制绒槽中进行制绒处理，随着所述制绒初配剂的消耗，向所述制绒槽内补充添加制绒补充剂；其中，所述制绒初配剂和所述制绒补充剂均包括水、碱和制绒添加剂，以所述碱等同于质量分数为45％的氢氧化钠水溶液进行计算，在所述制绒初配剂中，所述水、所述碱和所述制绒添加剂的体积比为3400:(38～42):(17～19)，在所述制绒补充剂中，所述水、所述碱和所述制绒添加剂的体积比为1000:(35～37):(12～14)。2.根据权利要求1所述的硅片碱式制绒方法，其特征在于，在进行制绒处理的步骤中，所述制绒槽有三个以上，将所述硅片依次置于各所述制绒槽中进行制绒处理。3.根据权利要求2所述的硅片碱式制绒方法，其特征在于，在进行制绒处理的步骤中，控制硅片置于各所述制绒槽中的时间为380s～420s，控制各所述制绒槽中的温度为81℃～83℃。4.根据权利要求3所述的硅片碱式制绒方法，其特征在于，在进行制绒处理的步骤中，控制硅片置于各所述制绒槽中的时间为400s，控制各所述制绒槽中的温度为83℃。5.根据权利要求1～4任一项所述的硅片碱式制绒方法，其特征在于，在对所述硅片进行制绒之前，还包括：采用预清洗液对原料硅片进行预清洗，形成待制绒的所述硅片，所述预清洗液包括氢氧化钠和过氧化氢。6.根据权利要求5所述的硅片碱式制绒方法，其特征在于，在采用预清洗液对所述原料硅片进行预清洗的过程中，所述原料硅片为未经粗抛处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡劲松，吕武，朱昌俊，
申请(专利权)人：通威太阳能安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：