太阳能电池的绒面处理方法及太阳能电池技术

本发明专利技术公开了太阳能电池的绒面处理方法和太阳能电池。所述绒面处理方法，包括：采用HCl和HF的混合水溶液对制绒后太阳能电池的绒面进行初步清洗，HCl和HF的混合水溶液中，HCl的质量分数为3%～7%，HF的质量分数为1%～2%；采用HNO3和HF的混合水溶液对初步清洗后的绒面进行刻蚀，HNO3和HF的混合水溶液中，HNO3的质量分数为20%～50%，HF的质量分数为0.5%～5%；采用H2SO4和H2O2的混合水溶液对刻蚀后的绒面进行氧化，形成氧化层，H2SO4和H2O2的混合水溶液中，H2SO4的质量分数为60%～80%，H2O2的质量分数为5%～12%。本发明专利技术绒面处理方法，提高了电池的性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了太阳能电池的绒面处理方法和太阳能电池。所述绒面处理方法，包括：采用HCl和HF的混合水溶液对制绒后太阳能电池的绒面进行初步清洗，HCl和HF的混合水溶液中，HCl的质量分数为3%～7%，HF的质量分数为1%～2%；采用HNO3和HF的混合水溶液对初步清洗后的绒面进行刻蚀，HNO3和HF的混合水溶液中，HNO3的质量分数为20%～50%，HF的质量分数为0.5%～5%；采用H2SO4和H2O2的混合水溶液对刻蚀后的绒面进行氧化，形成氧化层，H2SO4和H2O2的混合水溶液中，H2SO4的质量分数为60%～80%，H2O2的质量分数为5%～12%。本专利技术绒面处理方法，提高了电池的性能。【专利说明】太阳能电池的绒面处理方法及太阳能电池
本专利技术涉及太阳能电池
，特别涉及一种太阳能电池的绒面处理方法和一种太阳能电池。
技术介绍
娃异质结太阳能电池是采用非晶娃(amorphous silicon,简称a_Si)和单晶娃(crystalline silicon,简称c_Si)相结合一种异质结太阳能电池；对娃片的绒面金字塔进行形貌处理和表面清洗是硅异质结太阳能电池制备工艺中的核心环节之一，对绒面金字塔形貌处理和表面清洗的效果对硅异质结太阳能电池性能有着至关重要的影响。文献报道在非晶娃/单晶娃异质结太阳能电池(a-S1:H/c_Si HeterojunctionSolar Cells)的制备工艺中，多采用RCA清洗工艺对制绒后的硅片表面进行清洗处理，也就是对单晶硅制绒后形成的金字塔结构进行清洗处理再进行非晶硅的制作。RCA清洗是美国无线电公司Radio Corporation of America首创的一种清洗方法,并因此而得名。RCA清洗是一种典型的，至今仍为普遍使用的湿式化学清洗法，所述RCA清洗工艺包括:对已经制绒的晶圆首先采用SCl溶液进行清洗,用于去除颗粒污染,SCl溶液为氨水和双氧水的水溶液；再采用SC2溶液进行清洗，用于去除金属离子，SC2溶液为双氧水和氯化氢的水溶液；再采用SC3溶液进行清洗,用于去除粘污的有机物，SC3溶液为硫酸和双氧水的水溶液；最后通过氢氟酸溶液清洗，去除氧化层，得到洁净的绒面。RCA清洗工艺虽然可以有效去除硅片表面的有机物或金属离子粘污，但RCA清洗无法消除硅片在快速腐蚀或制绒过程产生的应力，硅片表面的金字塔非常尖锐，金字塔的塔谷非常陡峭并且绒面分布着形状不规整或体积极小的金字塔，RCA清洗后绒面的缺陷态密度仍然较高，不利于高钝化质量非晶硅的生长，很难获得高质量的a-Si/c-Si (非晶硅/单晶硅)界面，因此限制了电池性能。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能电池绒面处理方法，用以降低太阳能电池绒面的缺陷态密度，提高太阳能电池的性能。本专利技术太阳能电池的绒面处理方法，包括:采用HCl和HF的混合水溶液对制绒后太阳能电池的绒面进行初步清洗，所述HCl和HF的混合水溶液中，所述HCl的质量分数为3%?7%，所述HF的质量分数为1%?2% ；采用HNO3和HF的混合水溶液对初步清洗后的绒面进行刻蚀，所述HNO3和HF的混合水溶液中，所述HNO3的质量分数为20%?50%，所述HF的质量分数为0.5%?5% ；采用H2SO4和H2O2的混合水溶液对刻蚀后的绒面进行氧化，形成氧化层，所述H2SO4和H2O2的混合水溶液中，所述H2SO4的质量分数为60%?80%，所述H2O2的质量分数为5%?12%。优选的，采用HCl和HF的混合水溶液对制绒后太阳能电池的绒面进行初步清洗，具体为:将制绒后的硅片放入HCl和HF的混合水溶液中，在室温下浸泡10?15分钟；采用去离子水对浸泡后的硅片冲洗5?10分钟。优选的，所述采用HNO3和HF的混合水溶液对初步清洗后的绒面进行刻蚀，具体为:将初步清洗后的硅片放入HNO3和HF的混合水溶液中，在室温下进行刻蚀8?12分钟，刻蚀速率的取值范围为10nm/min?100nm/min ；采用去离子水对刻蚀后的硅片冲洗5?10分钟。优选的，所述采用H2SO4和H2O2的混合水溶液对刻蚀后的绒面进行氧化，具体为:将刻蚀后的硅片放入H2SO4和H2O2的混合水溶液中，在120?130°C温度下浸泡20?30分钟。对于上述的任一种绒面处理方法，还包括:采用质量分数为2%的HF水溶液去除所述氧化层；采用去离子水对去除氧化层后的绒面冲洗5?10分钟。 优选的，所述HCl和HF的混合水溶液中，所述HCl的质量分数为4.7%，所述HF的质量分数为1.6% ；所述HNO3和HF的混合水溶液中，所述HNO3的质量分数为26%，所述HF的质量分数为0.8% ；所述H2SO4和H2O2的混合水溶液中，所述H2SO4的质量分数为77%，所述H2O2的质量分数为6%。本专利技术还涉及一种太阳能电池，包括通过上述太阳能电池的绒面处理方法得到的绒面。优选的，所述太阳能电池为非晶硅/单晶硅异质结太阳能电池。本专利技术的绒面处理方法，特别适用应用于硅异质结太阳能电池，所述异质结为非晶硅和单晶硅形成的异质结。本专利技术还涉及上述太阳能电池的绒面处理方法在太阳能电池制备中的应用。在本专利技术太阳能电池绒面处理方法中，通过依次使用HCl和HF混合水溶液对绒面进行初步清洗、HNO3和HF的混合水溶液对绒面进行刻蚀，以及H2SO4和H2O2的混合水溶液对绒面进行氧化，实现了绒面处理和表面清洗的有机结合，不仅可以有效去除太阳能电池绒面的粘污，又可以对绒面进行处理和修饰，使绒面变的更加规整均匀，金字塔表面变的光滑，这大大降低了表面缺陷态密度和表面复合速率，改善了 a-Si/c-Si界面，提高了电池的性能。【具体实施方式】为了降低绒面的缺陷态密度，提高电池的性能，本专利技术实施例提供了一种太阳能电池的绒面处理方法及太阳能电池。在该技术方案中，首先，采用HCl和HF的混合水溶液对制绒后太阳能电池的绒面进行初步清洗，用于初步去除绒面的金属离子粘污；其次，采用HNOjPHF的混合水溶液对初步清洗后的绒面进行刻蚀，用于释放硅片快速腐蚀或制绒过程中产生的应力，使制绒形成的金字塔均匀、规整；最后，采用H2SO4和H2O2的混合水溶液对刻蚀后的绒面进行氧化，形成氧化层，用于对金字塔表面进行平滑修饰，因此，采用本专利技术的绒面处理方法，不仅可有效去除绒面表面的粘污，又可以对绒面进行处理和修饰，使绒面编的更加规整均匀，金字塔的表面也变得光滑，可有效降低绒面的缺陷态密度，提高太阳能电池的性能。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术实施例提供一种太阳能电池的绒面处理方法，包括:采用HCl和HF的混合水溶液对制绒后太阳能电池的绒面进行初步清洗，所述HCl和HF的混合水溶液中，所述HCl的质量分数为3%?7%，所述HF的质量分数为1%?2% ； 采用HNO3和HF的混合水溶液对初步清洗后的绒面进行刻蚀，所述HNO3和HF的混合水溶液中，所述HNO3的质量分数为20%?50%，所述HF的质量分数为0.5%?5% ；采用H2SO4和H2O2的混合水溶液对刻蚀后的绒面进行氧化，形成氧化层，所述H2SO4和H2O2的混合水溶液中，所述H2SO4的质量分数为60%?8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池的绒面处理方法，其特征在于，包括：采用HCl和HF的混合水溶液对制绒后太阳能电池的绒面进行初步清洗，所述HCl和HF的混合水溶液中，所述HCl的质量分数为3%～7%，所述HF的质量分数为1%～2%；采用HNO3和HF的混合水溶液对初步清洗后的绒面进行刻蚀，所述HNO3和HF的混合水溶液中，所述HNO3的质量分数为20%～50%，所述HF的质量分数为0.5%～5%；采用H2SO4和H2O2的混合水溶液对刻蚀后的绒面进行氧化，形成氧化层，所述H2SO4和H2O2的混合水溶液中，所述H2SO4的质量分数为60%～80%，所述H2O2的质量分数为5%～12%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田小让，毛卫平，谷士斌，陈宇，杨荣，孟原，郭铁，李立伟，
申请(专利权)人：新奥光伏能源有限公司，
类型：发明
国别省市：