【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池生产，具体涉及一种太阳能电池硅片的制绒方法及太阳能电池硅片。
技术介绍
1、目前，太阳能电池主要以单晶硅片为载体进行制造，单晶硅片的初步加工通常采用碱制绒的方式进行清洗和腐蚀。单晶硅片在一定浓度范围的碱溶液中被腐蚀时呈各向异性，不同晶向上的腐蚀速率不同，利用该原理将特定晶向的单晶硅片放入碱溶液中腐蚀，即可在硅片表面产生细小的金字塔结构，该过程即为单晶硅片的碱制绒工艺。单晶硅片经碱制绒工艺处理后，表面的切割损伤被去除，清洁度提升，反射率降低。
2、在常规碱制绒工艺中，其核心步骤为对硅片进行碱腐蚀，即利用氢氧化钠、制绒添加剂和去离子水的混合溶液，在温度为80～85℃的条件下，对硅片进行腐蚀。通过常规碱制绒工艺，可将硅片表面的反射率降低至10～11％。但是，现有的工艺很难再进一步降低反射率水平，因此，如何进一步降低制绒后硅片表面的反射率，同时保证工艺步骤简单高效，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种太阳能电池硅片的制绒方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种太阳能电池硅片的制绒方法，包括对硅片进行预处理、制绒、后处理的步骤，制绒的步骤包括：采用氢氧化钠、制绒添加剂和纯水混合获得制绒溶液，通过制绒溶液对硅片进行第一阶段腐蚀，第一阶段腐蚀的工艺时间为t1，再向制绒溶液中仅补充制绒添加剂后继续进行第二阶段腐蚀，第二阶段腐蚀的工艺时间为t2。
4、优选地
5、优选地，第一阶段腐蚀的工艺时间t1为220s-280s。
6、优选地，第二阶段腐蚀的工艺时间t2为120s-200s。
7、优选地，第一阶段腐蚀、第二阶段腐蚀时制绒溶液的温度为80℃-85℃。
8、优选地，在制绒步骤中，在上一批硅片完成制绒后，向制绒溶液中补充氢氧化钠、纯水，再放入下一批硅片进行腐蚀。
9、优选地，预处理的步骤包括：
10、(1)采用预清洗溶液对硅片进行清洗；
11、(2)采用去离子水对硅片进行清洗。
12、进一步优选地，步骤(1)中，采用氢氧化钠、双氧水和纯水混合获得预清洗溶液，氢氧化钠的浓度为40％-50％，双氧水的浓度为25％-35％，氢氧化钠、双氧水和纯水的体积比为(0.5-1.5):(1-5):(43-63)。
13、进一步优选地，在步骤(1)中，预清洗时预清洗溶液的温度为65℃-70℃。
14、进一步优选地，在步骤(1)中，预清洗的工艺时间为70s-120s。
15、进一步优选地，在步骤(2)中，水洗的工艺时间为70s-120s。
16、优选地，后处理的步骤包括：
17、(1)采用去离子水对硅片进行清洗；
18、(2)采用后清洗溶液对硅片进行清洗，再采用去离子水对硅片进行清洗；
19、(3)采用酸洗溶液对硅片进行清洗，再采用去离子水对硅片进行清洗；
20、(4)将硅片浸没于纯水中，采用慢提拉方式对硅片预脱水；
21、(5)在氮气氛围下对硅片进行烘干，使硅片表面达到干燥状态。
22、进一步优选地，在步骤(1)中，水洗的工艺时间为70s-110s。
23、进一步优选地，在步骤(2)中，采用氢氧化钠、双氧水和纯水混合获得后清洗溶液，氢氧化钠的浓度为40％-50％，双氧水的浓度为25％-35％，氢氧化钠、双氧水和纯水的体积比为(0.25-0.75):(1-5):(43-63)。
24、进一步优选地，在步骤(2)中，后清洗时后清洗溶液的温度为65℃-68℃。
25、进一步优选地，在步骤(2)中，后清洗的工艺时间为70s-110s。
26、进一步优选地，在步骤(2)中，水洗的工艺时间为70s-110s。
27、进一步优选地，在步骤(3)中，采用氢氟酸、盐酸和纯水混合获得酸洗溶液，氢氟酸的浓度为44％-53％，盐酸的浓度为32％-42％，氢氟酸、盐酸和纯水的体积比为(0.5-1.5):(0.5-1.5):(5-15)。
28、进一步优选地，在步骤(3)中，酸洗的工艺时间为70s-120s。
29、进一步优选地，在步骤(3)中，水洗的工艺时间为70s-110s。
30、进一步优选地，在步骤(4)中，纯水的温度为60℃-80℃。
31、进一步优选地，在步骤(4)中，慢提拉的工艺时间100s-120s。
32、进一步优选地，在步骤(5)中，烘干的温度为90℃-95℃。
33、进一步优选地，在步骤(5)中，烘干的工艺时间为500s-600s。
34、本专利技术的另一个目的是提供一种太阳能电池硅片。
35、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
36、一种太阳能电池硅片，所述的太阳能电池硅片由所述的制绒方法制备获得，所述的太阳能电池硅片的绒面上具有金字塔结构，金字塔结构的塔尖部分具有多层级结构。
37、优选地，所述的太阳能电池硅片的反射率为8.5％-9.5％。
38、由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
39、本专利技术通过将制绒步骤分为两个腐蚀阶段，在第一腐蚀阶段时制绒溶液中的制绒添加剂较少，可在硅片表面形成尺寸相对较大的典型金字塔结构，在第二腐蚀阶段时制绒添加剂在硅片表面的吸附量急剧增大，可在金字塔结构上产生微结构，使金字塔结构的塔尖部分形成了多层级结构，显著降低了硅片表面的反射率，反射率可降低至8.5％-9.5％，且工艺过程简单，易于实现，提升了产能，降低了生产成本。
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1.一种太阳能电池硅片的制绒方法，包括对硅片进行预处理、制绒、后处理的步骤，其特征在于：制绒的步骤包括：采用氢氧化钠、制绒添加剂和纯水混合获得制绒溶液，通过制绒溶液对硅片进行第一阶段腐蚀，第一阶段腐蚀的工艺时间为T1，再向制绒溶液中仅补充制绒添加剂后继续进行第二阶段腐蚀，第二阶段腐蚀的工艺时间为T2。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：在进行第一阶段腐蚀时，制绒溶液中的氢氧化钠的浓度为40％-50％，氢氧化钠、制绒添加剂和纯水的体积比为(8-12):(1-5):(560-760)；向制绒溶液中仅补充制绒添加剂后，氧化钠、制绒添加剂和纯水的体积比为(8.5-11.5):(1.3-5.3):(560-760)。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：第一阶段腐蚀的工艺时间T1为220s-280s；和/或，第二阶段腐蚀的工艺时间T2为120s-200s。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：在制绒步骤中，在上一批硅片完成制绒后，向制绒溶液中补充氢氧化钠、纯水，再放入下一批硅
5.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：预处理的步骤包括：采用预清洗溶液对硅片进行清洗，再采用去离子水对硅片进行清洗。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：采用氢氧化钠、双氧水和纯水混合获得预清洗溶液，氢氧化钠的浓度为40％-50％，双氧水的浓度为25％-35％，氢氧化钠、双氧水和纯水的体积比为(0.5-1.5):(1-5):(43-63)。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：后处理的步骤包括：
8.根据权利要求7所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：采用氢氧化钠、双氧水和纯水混合获得后清洗溶液，氢氧化钠的浓度为40％-50％，双氧水的浓度为25％-35％，氢氧化钠、双氧水和纯水的体积比为(0.25-0.75):(1-5):(43-63)；采用氢氟酸、盐酸和纯水混合获得酸洗溶液，氢氟酸的浓度为44％-53％，盐酸的浓度为32％-42％，氢氟酸、盐酸和纯水的体积比为(0.5-1.5):(0.5-1.5):(5-15)。
9.一种太阳能电池硅片，其特征在于：所述的太阳能电池硅片由权利要求1-8中任意一项权利要求所述的制绒方法制备获得，所述的太阳能电池硅片的绒面上具有金字塔结构，金字塔结构的塔尖部分具有多层级结构。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池硅片，其特征在于：所述的太阳能电池硅片的反射率为8.5％-9.5％。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池硅片的制绒方法，包括对硅片进行预处理、制绒、后处理的步骤，其特征在于：制绒的步骤包括：采用氢氧化钠、制绒添加剂和纯水混合获得制绒溶液，通过制绒溶液对硅片进行第一阶段腐蚀，第一阶段腐蚀的工艺时间为t1，再向制绒溶液中仅补充制绒添加剂后继续进行第二阶段腐蚀，第二阶段腐蚀的工艺时间为t2。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：在进行第一阶段腐蚀时，制绒溶液中的氢氧化钠的浓度为40％-50％，氢氧化钠、制绒添加剂和纯水的体积比为(8-12):(1-5):(560-760)；向制绒溶液中仅补充制绒添加剂后，氧化钠、制绒添加剂和纯水的体积比为(8.5-11.5):(1.3-5.3):(560-760)。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：第一阶段腐蚀的工艺时间t1为220s-280s；和/或，第二阶段腐蚀的工艺时间t2为120s-200s。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：在制绒步骤中，在上一批硅片完成制绒后，向制绒溶液中补充氢氧化钠、纯水，再放入下一批硅片进行腐蚀。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池硅片的制绒方法，其特征在于：预处理的步骤包括：采用预清洗溶液对硅片进行清洗，再采用去离子水对...
【专利技术属性】
技术研发人员：王世贤，戴军，
申请(专利权)人：元能微电子科技南通有限公司，
类型：发明
国别省市：
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