一种减少光反射损失的单晶硅片制绒方法技术

本发明专利技术公开了本发明专利技术公开一种减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，包括：一、将氢氧化钾溶液与双氧水混合得溶液A对硅片清洗；二、将氢氧化钾溶液与制绒添加剂混合得溶液B，将硅片在溶液B中腐蚀形成金字塔绒面；三、将氢氧化钾溶液与双氧水混合得溶液C对硅片清洗；四、将氢氟酸与盐酸混合得到溶液D对硅片清洗；五、烘干；六、将硅片置于帝尔激光器，进行激光制绒；七、将氢氧化钾溶液与双氧水混合得溶液E对硅片清洗；八、将氢氟酸与盐酸混合得到溶液F对硅片清洗；九、烘干。该方法制备的单晶硅片绒面为覆盖着纳米级坑洞的金字塔单元，不仅具备了大金字塔与导电栅线接触好、焊接拉力高的优点，也具备了反射率低、短路电流高的优点。短路电流高的优点。短路电流高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种减少光反射损失的单晶硅片制绒方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种减少光反射损失的单晶硅片制绒方法。

技术介绍

[0002]在制造单晶硅电池片的过程中，通常是通过槽式湿法制绒在原始硅片的表面形成金字塔陷光结构，光在金字塔的表面发生二次反射，从而增加硅片对光的吸收率，降低反射率，提高电池片的电流密度和光电转换效率。
[0003]常规的单晶硅片绒面结构为大小不一的金字塔紧密排列，布满硅片表面，不同金字塔大小的绒面具有不同的光学特性和电学特性，一般而言，金字塔尺寸大的硅片的反射率较高，电池片的短路电流较小；相反地，金字塔尺寸小的硅片的反射率较低，做成的电池片的短路电流较高。
[0004]为了追求高的短路电流，故而会尽量缩小金字塔尺寸，但是金字塔尺寸小的硅片存在其它问题：例如丝网印刷导电栅线时，小金字塔绒面与导电栅线的接触不充分，导致断栅，此外降低了栅线的焊接拉力。
[0005]因此，我们提出一种减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

[0006]针对上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种能够减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，本专利技术的方法制备的单晶硅片绒面为覆盖着纳米级坑洞的金字塔单元，不仅具备了大金字塔与导电栅线接触好、焊接拉力高的优点，也具备了反射率低、短路电流高的优点。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，该方法包括如下步骤：
[0008]步骤一、前清洗：将氢氧化钾溶液与双氧水混合，得到溶液A，将硅片置于所述溶液A中进行清洗，去除所述硅片表面脏污；
[0009]步骤二、碱制绒：将氢氧化钾溶液与制绒添加剂混合，得到溶液B，将经过前清洗工序的硅片置于所述溶液B中进行各向异性腐蚀，形成金字塔绒面；
[0010]步骤三、后清洗：将氢氧化钾溶液与双氧水混合，得到溶液C，将制绒后的硅片置于所述溶液C中进行清洗，去除硅片表面的残留物；
[0011]步骤四、酸洗：将氢氟酸与盐酸混合，得到溶液D，将经过后清洗工序的硅片置于所述溶液D中，继续去除硅片表面残留物；
[0012]步骤五、烘干；
[0013]步骤六、激光二次腐蚀：将硅片置于帝尔激光器，进行二次激光制绒，激光光斑扫描间距30
‑
50μm，激光扫描速度350
‑
700mm/s，频率50
‑
185kHz，在所述金字塔的表面形成纳
米级的坑洞；
[0014]步骤七、碱洗：将氢氧化钾溶液与双氧水混合得到溶液E，将硅片在溶液E中清洗去除表面残留物；
[0015]步骤八、酸洗：将氢氟酸与盐酸混合得到溶液F，将硅片在溶液F中继续去除表面残留物；
[0016]步骤九、烘干
[0017]具体的，本专利技术所提出的减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，依次使用常规单晶碱制绒和激光熔融硅腐蚀的方式对单晶硅片进行制绒，通过依次使用两种不同的方式进行制绒，可以在碱制绒形成的金字塔上制备具有覆盖着纳米级坑洞的金字塔单元，使得晶硅电池的受光表面得到有效的增加，从而达到增效的目的。
[0018]进一步的，所述步骤一中所用的氢氧化钾溶液的浓度为0.1
‑
0.5wt％、氢氧化钾溶液与双氧水的体积比为1∶10、清洗时间为150秒、清洗时的温度为65℃。
[0019]进一步的，所述步骤二中溶液B中氢氧化钾的浓度为2.0
‑
3.0wt％，制绒添加剂的溶度为1.0
‑
2.0wt％；所形成的金字塔的底座对角线长度为3
‑
5μm。
[0020]进一步的，所述步骤二中的制绒添加剂为拓邦TB20
‑
V45，其主要成分为表面活性剂、柠檬酸钠、苯甲酸钠等。
[0021]进一步的，所述步骤三中所用氢氧化钾溶液的浓度为0.1
‑
0.5wt％、氢氧化钾溶液与双氧水的体积比为1∶10、清洗时间为100秒、清洗时的温度为65℃。
[0022]进一步的，所述步骤四中溶液D中氢氟酸的浓度为2.95％，盐酸的浓度为1.82％。
[0023]进一步的，所述步骤六中金字塔表面形成的坑洞的直径为100
‑
500nm。
[0024]进一步的，所述步骤七中所用氢氧化钾溶液的浓度为0.6
‑
1.2wt％、氢氧化钾溶液与双氧水的体积比为1∶6。
[0025]进一步的，所述步骤八中溶液F中氢氟酸的浓度为2％，盐酸的浓度为1.22％。
[0026]具体的，本专利技术所述的减少光反射损失的单晶硅片制绒方法：首先将原硅片通过溶液A进行清洗后，再通过溶液B进行各向异性腐蚀，得到大金字塔绒面，再通过激光腐蚀后，使原有的大金字绒面上形成纳米级别大小的坑洞，从而形成具有覆盖着纳米级坑洞的金字塔单元，因金字塔单元覆盖在硅片的表面，且是叠加的，所以该单晶硅片不仅具备了大金字塔与导电栅线接触好、焊接拉力高的优点，也具备了反射率低、短路电流高的优点，且制造成电池片后，该电池的转换效率高，焊接可靠性更好。其中金字塔单元包括尺寸较大的大金字塔，大金字塔的表面覆盖着纳米级坑洞，大金字塔的底座对角线长度为3
‑
5微米，金字塔单元内包含的坑洞数量为5
‑
500个。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，该方法制备的单晶硅片绒面为覆盖着纳米级坑洞的金字塔单元，不仅具备了大金字塔与导电栅线接触好、焊接拉力高的优点，也具备了反射率低、短路电流高的优点；
[0028]1.本专利技术提出的减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，在传统单晶碱制绒的基础上，引入激光进行热熔融腐蚀，在金字塔的表面形成纳米级别的坑洞，从而减少光的反射损失；采用本专利技术的方法制备的制绒硅片，其反射率较低；在硅片上沉积氮化硅膜之前可采用氢钝化对悬挂键进行钝化，形成Si
‑
H，减少表面复合，提升短路电流，提高转化效率；
[0029]2.本专利技术提供的制绒方法在金字塔表面得到了纳米级坑洞，且是叠加的，所以使
得单晶硅片既具备了大金字塔与导电银栅接触好、焊接拉力高的优点，同时由于纳米级坑洞的存在，也具备反射率低、短路电流高的优点；
[0030]3.使用具有覆盖着纳米级坑洞的金字塔单元的单晶硅片制造的电池片，与使用常规大绒面或小绒面硅片制造的电池片相比，本专利技术的方法可以提升电池片的转换效率，并且焊接可靠性更好；
[0031]4.本专利技术提出的减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，其工艺操作简单、易于实施，适合于规模化生产。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、前清洗：将氢氧化钾溶液与双氧水混合，得到溶液A，将硅片置于所述溶液A中进行清洗，去除所述硅片表面脏污；步骤二、碱制绒：将氢氧化钾溶液与制绒添加剂混合，得到溶液B，将经过前清洗工序的硅片置于所述溶液B中进行各向异性腐蚀，形成金字塔绒面；步骤三、后清洗：将氢氧化钾溶液与双氧水混合，得到溶液C，将制绒后的硅片置于所述溶液C中进行清洗，去除硅片表面的残留物；步骤四、酸洗：将氢氟酸与盐酸混合，得到溶液D，将经过后清洗工序的硅片置于所述溶液D中，继续去除硅片表面残留物；步骤五、烘干；步骤六、激光二次腐蚀：将硅片置于帝尔激光器，进行二次激光制绒，激光光斑扫描间距30
‑
50μm,激光扫描速度350
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700mm/s,频率50
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185kHz，在所述金字塔的表面形成纳米级的坑洞；步骤七、碱洗：将氢氧化钾溶液与双氧水混合得到溶液E，将硅片在溶液E中清洗去除表面残留物；步骤八、酸洗：将氢氟酸与盐酸混合得到溶液F，将硅片在溶液F中继续去除表面残留物；步骤九、烘干。2.根据权利要求1所述的一种减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，其特征在于：所述步骤一中所用的氢氧化钾溶液的浓度为0.1
‑
0.5wt%、氢氧化钾溶液与双氧水的体积比为1：10、清洗时间为150秒、清洗时的温度为65℃。3.根据权利要求1所述的一种减少光反射损失的单晶硅片制绒方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘银生，李正亮，何泽南，
申请(专利权)人：江苏润阳世纪光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：