[发明专利]一种太阳能电池硅片的清洗方法、太阳能电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，尤指一种太阳能电池硅片的清洗方法、太阳能电池的制备方法。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转换成电能的半导体器件，在光照条件下太阳能电池内部会产生光生电流，通过电极将电能输出。近年来，太阳能电池生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提高，太阳能电池发电，即光伏发电的应用日益广泛并成为电力供应的重要能源，硅异质结太阳能电池技术就是一种新型的高效电池技术。

现有高效电池的硅片清洗一般为RCA清洗技术，RCA是一种典型的、至今仍为最普遍使用的湿式化学清洗法，即首先利用氨水(NH₃·H₂O)和双氧水(H₂O₂)的混合溶液，对硅片进行去除硅片表面杂质的清洗，以去除硅片表面的有机物、颗粒和金属元素等；然后利用H₂O₂和盐酸(HCl)对硅片进行氧化和络合处理，以去除硅片表面的金属原子；最后利用氢氟酸(HF)溶液，以去除硅片表面的氧化层；清洗的最后一步也是用HF溶液清洗。

现有的RCA清洗技术基本可满足扩散结晶硅电池对硅片表面洁净度的要求，非晶硅/单晶硅异质结太阳能电池的内建电场(PN结形成的电场)在硅片表面，表面的界面态会对电池性能有着举足轻重的影响，因此该类电池对清洗后的表面洁净度有着更高的要求。

但目前现有的硅片清洗方法中HF溶液本身内部可能含有一些金属杂质，例如铜离子等，在刻蚀氧化硅的同时引入了新的杂质，或者前面清洗不彻底，存在一些金属离子残留，会增加少数载流子的表面复合，会降低少子寿命，影响开路电压，进而影响电池光电转换效率。

因此，如何降低清洗后太阳能电池硅片表面的金属污染，提高清洗效果已成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种太阳能电池硅片的清洗方法、太阳能电池的制备方法，可以进一步加强对太阳能电池硅片表面金属污染物的清洗效果，进而提高太阳能电池的效率。

因此，本发明实施例提供了一种太阳能电池硅片的清洗方法，包括：

对太阳能电池硅片进行预清洗使得所述太阳能电池硅片表面产生氧化；

采用氢氟酸、双氧水和盐酸的混合溶液对经过所述预清洗后的太阳能电池硅片进行刻蚀清洗。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述太阳能电池硅片的清洗方法中，采用氢氟酸、双氧水和盐酸的混合溶液对经过所述预清洗后的太阳能电池硅片进行刻蚀清洗，具体包括：

将经过所述预清洗后的太阳能电池硅片放入氢氟酸、双氧水和盐酸的混合溶液中浸泡预设时间进行刻蚀清洗后取出，并用去离子水对所述太阳能电池硅片进行冲洗。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述太阳能电池硅片的清洗方法中，在所述氢氟酸、双氧水和盐酸的混合溶液中，所述氢氟酸的质量百分比和双氧水的质量百分比相同。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述太阳能电池硅片的清洗方法中，在所述氢氟酸、双氧水和盐酸的混合溶液中，所述氢氟酸的质量百分比为0.1wt％至2wt％，所述双氧水的质量百分比为0.1wt％至2wt％，所述盐酸的质量百分比为0.5wt％至5wt％。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述太阳能电池硅片的清洗方法中，在所述氢氟酸、双氧水和盐酸的混合溶液中，所述氢氟酸的质量百分比为1wt％至1.5wt％，所述双氧水的质量百分比为1wt％至1.5wt％，所述盐酸的质量百分比为1.5wt％至3wt％。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述太阳能电池硅片的清洗方法中，在所述氢氟酸、双氧水和盐酸的混合溶液中，所述氢氟酸的质量百分比为0.1wt％，所述双氧水的质量百分比为0.1wt％，所述盐酸的质量百分比为0.5wt％；或，

所述氢氟酸的质量百分比为2wt％，所述双氧水的质量百分比为2wt％，所述盐酸的质量百分比为5wt％；或，

所述氢氟酸的质量百分比为1wt％，所述双氧水的质量百分比为1wt％，所述盐酸的质量百分比为3wt％。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述太阳能电池硅片的清洗方法中，所述太阳能电池硅片在所述氢氟酸、双氧水和盐酸的混合溶液中的浸泡预设时间为0.5min至10min。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述太阳能电池硅片的清洗方法中，对太阳能电池硅片进行预清洗使得所述太阳能电池硅片表面产生氧化，具体包括：