[发明专利]多晶硅片的制绒工艺

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池的制作领域，尤其是涉及一种多晶硅片的制绒工艺。

背景技术

近年来，多晶硅太阳能电池以其转换效率较高、性能稳定和成本适中的特点而得到越来越广泛的应用，其产量已超越单晶硅，占据了市场的主导地位。

为了提高太阳能电池的电池转换效率，在制作时，需要先对硅片进行化学处理，使得硅表面做成一个具有一定形状的绒面，但是，依照现有技术，在对多晶硅太阳能电池片进行制绒后，所得硅片反射率偏高，且绒面的均匀性较差，多晶硅太阳能电池片的电池转换效率低。

发明内容

本发明为了克服上述的不足，提供了一种反射率较低，电池转换效率高的多晶硅片的制绒工艺。

本发明的技术方案如下：

一种多晶硅片的制绒工艺，包括以下步骤：

(1)在硅片表面喷涂一层碳化硅颗粒；

(2)在含有硝酸和氢氟酸的混合液中进行酸制绒；

(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒；

(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗；

(5)清洗并烘干。

步骤(1)中碳化硅颗粒的粒径在1-10μm之间。

步骤(2)混合液中硝酸的质量分数为35％，氢氟酸的质量分数为7％，硅片在15℃下制绒1.5min。

步骤(3)中氢氧化钾的质量分数为8％，硅片在35℃下制绒2min。

步骤(4)混合液中盐酸的质量分数为15％，氢氟酸的质量分数为10％，硅片在25℃下酸洗0.5min，以去除氧化层和附着的碱液。

步骤(5)中在清洗之后，在35℃下烘干2.5min。

本发明的有益效果是：

本发明先喷涂碳化硅颗粒作为保护颗粒，再用酸制绒，在多晶硅片表面形成腐蚀坑，而在该过程中，由于有保护颗粒，表面被颗粒覆盖处腐蚀缓慢，降低了硅片的反射率；然后再用碱制绒，在酸腐蚀形成的凹坑中腐蚀出金字塔的形貌，形成更多的光陷阱，改变了硅片表面的形貌结构，进一步降低了多晶硅制绒后的反射率，提高了多晶硅太阳能电池片的电池转换效率。

具体实施方式

现在对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

一种多晶硅片的制绒工艺，包括以下步骤：

(1)在硅片表面喷涂一层粒径在1-2μm的碳化硅颗粒作为保护颗粒；

(2)在15℃的条件下，在含有质量分数为35％的硝酸和质量分数为7％的氢氟酸的混合液中酸制绒1.5min；

(3)在35℃的条件下，在质量分数为8％的氢氧化钾溶液中碱制绒2min；

(4)在25℃的条件下，在含有质量分数为15％的盐酸和质量分数为10％的氢氟酸的混合液中酸洗0.5min，以去除氧化层和附着的碱液；

(5)在清水中清洗，并在35℃下烘干2.5min。

通过上述方法生产出来的太阳能电池片反射率为24.8％，电池转换效率为17.51％。

实施例2

(1)在硅片表面喷涂一层粒径在5-6μm的碳化硅颗粒作为保护颗粒；

(2)在15℃的条件下，在含有质量分数为35％的硝酸和质量分数为7％的氢氟酸的混合液中酸制绒1.5min；

(3)在35℃的条件下，在质量分数为8％的氢氧化钾溶液中碱制绒2min；

(4)在25℃的条件下，在含有质量分数为15％的盐酸和质量分数为10％的氢氟酸的混合液中酸洗0.5min，以去除氧化层和附着的碱液；

(5)在清水中清洗，并在35℃下烘干2.5min。

通过上述方法生产出来的太阳能电池片反射率为22.3％，电池转换效率为17.62％。

实施例3

(1)在硅片表面喷涂一层粒径在9-10μm的碳化硅颗粒作为保护颗粒；

(2)在15℃的条件下，在含有质量分数为35％的硝酸和质量分数为7％的氢氟酸的混合液中酸制绒1.5min；

(3)在35℃的条件下，在质量分数为8％的氢氧化钾溶液中碱制绒2min；

(4)在25℃的条件下，在含有质量分数为15％的盐酸和质量分数为10％的氢氟酸的混合液中酸洗0.5min，以去除氧化层和附着的碱液；

(5)在清水中清洗，并在35℃下烘干2.5min。

通过上述方法生产出来的太阳能电池片反射率为23.1％，电池转换效率为17.55％。

对比例

传统的多晶硅制绒工艺如下：