[发明专利]一种硅片制绒方法及硅片制绒装置

说明书

技术领域

本发明涉及光伏领域，具体地，涉及一种硅片制绒方法及硅片制绒装置。

背景技术

近年来，多晶硅太阳能电池凭借其高性价比的优势在市场上受到了人们的广泛关注。然而，由于多晶硅太阳能电池与单晶硅太阳能电池相比，其有效少数载流子寿命较低，且电池表面的陷光效果较差，导致多晶硅太阳能电池的光电转换效率较低。因此，为了提高多晶硅太阳能电池的光电转换效率，人们通常对硅片表面进行制绒工艺。制绒工艺是指去除硅片表面的损伤层(即，在进行切片工艺时受到机械损伤的硅片表面)，并使硅片表面形成绒面的工艺。

目前，各向同性腐蚀是人们广泛应用的一种制绒工艺，其基本原理为：将硅片浸入腐蚀溶液(例如以HF+HNO₃为基础的水溶液体系)；腐蚀溶液会对硅片表面进行各向同性的非均匀腐蚀，在经过预定时间之后即可去除硅片表面的损伤层；而后，腐蚀溶液继续对硅片表面进行腐蚀，又经过预定时间之后，在硅片表面上会形成大小不等的腐蚀坑(即，绒面)，从而完成制绒工艺。由于硅片绒面的反射率较低，因而可以增加硅片对照射在硅片绒面上的光线的吸收量，以提高太阳能电池的光电转换效率。

图1为现有的硅片制绒装置的结构示意图。请参阅图1，硅片制绒装置包括制绒槽1、下滚轮2、上滚轮3和驱动源(图中未示出)。其中，下滚轮2并行排列在制绒槽1内，以形成自制绒槽1的一端至制绒槽1的另一端(即，硅片5自图1中制绒槽1的左侧一端向制绒槽1的右侧一端运动)的传送带；驱动源与下滚轮3连接，用以驱动下滚轮3旋转，从而使下滚轮3能够带动置于其上的硅片5自制绒槽1的一端运动至制绒槽1的另一端；上滚轮3对应地设置在下滚轮2的上方，且上滚轮3和下滚轮2之间形成可供硅片5通过的间隙。在制绒槽1中盛有腐蚀溶液，并且腐蚀溶液的液面高于置于下滚轮2上的硅片5的上表面，从而使硅片5在自制绒槽1的一端运动至制绒槽1的另一端的过程中，其上表面和下表面完全浸入腐蚀溶液中。硅片5的上表面为硅片5的受光面，即，硅片的正对入射光线的照射方向的表面，硅片5的下表面为硅片5的背光面，即，硅片的背对入射光线的照射方向的表面；或者，也可以使硅片5的上表面为背光面，硅片5的下表面为受光面。

由此可知，上述硅片制绒装置采用的是一种双面制绒的方法进行制绒工艺，其工作流程具体为：将硅片5装载至下滚轮2上；在驱动源的驱动下，下滚轮2带动硅片5自制绒槽1的一端运动至制绒槽1的另一端，在此过程中，由于腐蚀溶液的液面高于置于下滚轮2上的硅片5的上表面，因而腐蚀溶液能够同时对硅片5的上表面和下表面进行腐蚀，在经过预定时间之后，即可完成对硅片5的上表面和下表面的损伤层的去除；而后，腐蚀溶液继续对硅片5的上表面和下表面进行腐蚀，又经过预定时间之后，在硅片5的上表面和下表面上会形成粗糙的绒面，从而完成制绒工艺。

上述硅片制绒装置在实际应用中不可避免地存在以下问题：

其一，由于入射光线中的一部分长波段光线容易穿透硅片5的受光面，并照射在硅片5的背光面上，而该背光面在经过上述制绒工艺之后形成粗糙的绒面，该绒面会对照射在其上的长波段光线中的一部分光线进行多次反射，且该部分光线在每次反射时，其中的一部分光线会被背光面透射，导致光线被背光面反射的次数越多，其自背光面损耗的光线数量越多，从而增加了入射光线自背光面的损耗，进而降低了太阳能电池的光电转换效率。

其二，由于硅片5的背光面为绒面，因而在对背光面进行背电极印刷工艺时不仅会出现浆料与背光面之间的接触不良的问题，而且还会给背电极印刷工艺的平整性带来一定的不良影响，从而降低了产品的外观质量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种硅片制绒方法及硅片制绒装置，其可以提高硅片的背光面的平整性，从而不仅可以提高硅片对入射光线的利用率，而且还可以提高后续的背电极印刷工艺的平整性。

为实现本发明的目的而提供一种硅片制绒方法，其包括以下步骤：10)采用腐蚀溶液同时对硅片的受光面和背光面进行腐蚀，以去除所述硅片的受光面和背光面的损伤层；20)采用腐蚀溶液单独对去除损伤层后的所述硅片的受光面进行腐蚀，以使所述受光面形成绒面。

其中，在所述步骤10)之后，所述步骤20)之前，还包括以下步骤：15)去除所述背光面上存在的腐蚀溶液。

其中，在步骤15)中，采用吹风或烘干的方式去除所述背光面上存在的腐蚀溶液。