[发明专利]一种P型单晶硅制绒方法

说明书

本发明涉及一种P型单晶硅制绒方法，包括如下步骤：(1)将水洗过的P型单晶硅片采用制绒混合溶液进行第一次制绒，所述第一次制绒混合溶液按体积比计，以碱：添加剂：水按3.2‑4：1：140‑160比例配比，控制混合溶液温度80℃±2℃，腐蚀时间230‑245秒，初步形成金字塔结构绒面；(2)将上述硅片进行第二次制绒，第二次制绒混合溶液按体积比计，以碱：添加剂：水按1：1.5‑2.0：260‑280比例配比，控制混合溶液温度80℃±2℃，腐蚀110‑130秒，对一次制绒得到的金字塔进行修饰。本发明可使反射率较原工艺下降1%～2%,效率提升0.05%～0.1%。

技术领域

本发明属于太阳能电池的制备技术领域，具体涉及一种制备太阳能电池工艺中的制绒方法。

技术背景：

晶硅太阳能电池片制作流程主要分为：制绒、扩散制结、周边刻蚀、背面钝化、沉积减反射膜、丝网印刷/烧结等步骤。制绒工艺主要目的是在硅片表面形成起伏不平的绒面，增加对太阳光的吸收，减少光的反射损失，提高短路电流（Isc），同时增加硅片表面积，进而增加PN结面积,提高转换效率。

现有制绒技术中一步制绒方式已相当成熟，令硅片经过碱、添加剂和水的混合液腐蚀，形成起伏不平的绒面状态,达到降低反射率，提高效率的目的。但是一次制绒难以控制反应速率，得到的绒面不均匀，反射率仍偏高不稳定，一般制绒后反射率在10%～13%波动。

随着晶硅电池的快速发展及技术升级，二次制绒得到了飞快的发展，例如201110113900.3，201410123902.4等，但其一般都采用铬酸制绒，其对制绒溶液、配方、腐蚀温度，腐蚀时间等，均无法获得很好的突破，从而获得均匀的绒面。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种P型单晶硅制绒方法，其可得到均匀的绒面，较大比表面积，且在金字塔上出现更多的微观结构，达到降低反射率目的，从而提高光电转换效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种P型单晶硅制绒方法，包括如下步骤：

(1)将水洗过的P型单晶硅片采用制绒混合溶液进行第一次制绒，所述第一次制绒混合溶液按体积比计，以碱：添加剂：水按3.2-4：1：140-160比例配比，控制混合溶液温度80℃±2℃，腐蚀时间230-245秒，初步形成金字塔结构绒面；

(2)将上述硅片进行第二次制绒，第二次制绒混合溶液按体积比计，以碱：添加剂：水按1：1.5-2.0：260-280比例配比，控制混合溶液温度80℃±2℃，腐蚀110-130秒，对一次制绒得到的金字塔进行修饰；

（3）对多晶硅太阳能电池片进行清洗。

作为本发明的进一步改进：所述添加剂按质量百分比计，包括2%～3%的氟碳表面活性剂，2%～3%的柠檬酸钠，4%～6%的苯甲酸钠，20%～30%无机盐，余量为水组成。本配方既能保持快速脱泡能力，控制多孔结构的大小，又能有效控制对绒面金字塔的刻蚀速度，维持单晶硅片理想的绒面金字塔结构，从而降低硅片反射率。

作为本发明的优选实施例：所述碱为质量浓度为28-32%的NaOH溶液。

为了使一次制绒后达到所需的金字塔结构形状，所述第一次制绒的腐蚀量控制为0.24g-0.26g。

为了得到均匀的绒面，所述第二次制绒的腐蚀量控制为0.04g-0.06g。

为了保证后续工艺的高质量进行，提供产品质量：步骤（3）所述的清洗工艺包括：水洗、碱洗、水洗、酸洗、水洗、慢提拉和烘干工艺。

本发明的原理和优点在于：

将制绒过程分两次制绒完成，第一次制绒在硅衬底初步形成金字塔，第二次制绒时利用低浓度碱和相对高浓度添加剂及水的混合液，进行慢反应，对金字塔绒面进行修饰，从而可得到均匀的绒面，较大比表面积，且在金字塔上出现更多的微观结构，这样的结构在光照时吸光更佳，达到降低反射率目的，从而提高光电转换效率。