一种金刚线硅片的制绒方法及应用

文档序号:9920005阅读:651来源:国知局
一种金刚线硅片的制绒方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能电池技术领域,更具体地说,是设及一种金刚线娃片的制绒方 法及应用。
【背景技术】
[0002] 金刚线娃片是指将金刚线直接作用在娃棒或娃锭表面进行磨削,达到切割效果而 获得的娃片,其中,金刚线是利用电锻或树脂粘结的方法将金刚石磨料附着在钢线表面得 到的。金刚线娃片的制备方法采用金刚线切割,具有切割速度快、精度高、材料损耗低等优 点,与传统的采用砂浆线切割娃棒或娃锭的方法相比,其生产成本能够大幅降低,在光伏领 域有着重要的应用前景。
[0003] 在娃太阳能电池片生产过程中,制绒作为一道重要的生产工序对产品性能具有十 分重要的影响,其主要目的是通过对娃片表面进行腐蚀,从而降低娃片表面的反射率。目 前,多晶娃片主要通过HN化及HF对娃片表面进行各向同性的腐蚀,从而得到反射率较低的 绒面。
[0004] 但是,由于金刚线娃片的制备工艺中采用金刚线切割,其娃片的表面结构与传统 砂浆切割的娃片表面结构差距较大,导致其利用现有的产线制绒方法得到的绒面效果较 差,制绒后的娃片反射率较差,使电性能参数及转换效率难W达到太阳能电池的制备要求, 严重阻碍了金刚线娃片的进一步发展和应用。

【发明内容】

[0005] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种金刚线娃片的制绒方法及应用,采用本发 明提供的制绒方法得到的制绒后的金刚线娃片具有较低反射率,能够提高太阳能电池的电 性能及转换效率。
[0006] 本发明提供了一种金刚线娃片的制绒方法,包括W下步骤:
[0007] a)将金刚线娃片依次进行第一处理和水洗,得到处理后的金刚线娃片;所述第一 处理的处理液为AgN〇3溶液;
[000引b)将处理后的金刚线娃片依次进行第二处理和碱洗,得到制绒后的金刚线娃片; 所述第二处理的处理液为HF和也化的混合溶液。
[0009] 优选的,步骤a)中所述第一处理的处理液的浓度为0.1mol/L~0.3mol/L。
[0010] 优选的,步骤a)中所述第一处理的溫度为20°c~30°C,时间为15s~25s。
[001。 优选的,步骤a)中所述第二处理的处理液中HF的质量百分含量为15 %~25 %,也化 的质量百分含量为2.5%~3.5%。
[0012] 优选的,步骤a)中所述第二处理的溫度为20°C~30°C,时间为IOmin~20min。
[0013] 优选的,步骤b)中所述碱洗的过程具体为:
[0014] 采用碱溶液对处理后的金刚线娃片进行清洗,得到制绒后的金刚线娃片;所述碱 溶液为KO田容液;所述碱溶液中KOH的质量百分含量为1 %~2%。
[001引优选的,步骤b)中所述碱洗的溫度为2(TC~3(TC,时间为IOOs~200s。
[0016] 优选的,步骤a)中所述将金刚线娃片进行第一处理前,还包括:
[0017] 将金刚线娃片进行预处理;所述预处理的过程具体为:
[0018] 将金刚线娃片依次进行酸处理和水洗,得到预处理后的金刚线娃片。
[0019] 优选的,所述酸处理的过程具体为:
[0020] 采用酸溶液对金刚线娃片进行清洗,得到酸处理后的金刚线娃片;所述酸溶液为 HN03和HF的混合溶液。
[0021] 本发明还提供了一种上述技术方案所述的制绒方法得到的制绒后的金刚线娃片 在太阳能电池中的应用。
[0022] 本发明提供了一种金刚线娃片的制绒方法,包括W下步骤:a)将金刚线娃片依次 进行第一处理和水洗,得到处理后的金刚线娃片;所述第一处理的处理液为AgN〇3溶液;b) 将处理后的金刚线娃片依次进行第二处理和碱洗,得到制绒后的金刚线娃片;所述第二处 理的处理液为HF和出化的混合溶液。与现有技术相比,本发明提供的制绒方法针对金刚线娃 片的表面结构,采用不同处理液进行多步处理,得到的制绒后的金刚线娃片具有较低反射 率,能够提高太阳能电池的电性能及转换效率。实验结果表明,采用本发明提供的制绒方法 得到的制绒后的金刚线娃片的反射率为17 %~18.3 %,相应太阳能电池的转换效率在18 % 社。
【具体实施方式】
[0023] 下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所 描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发 明保护的范围。
[0024] 本发明提供了一种金刚线娃片的制绒方法,包括W下步骤:
[0025] a)将金刚线娃片依次进行第一处理和水洗,得到处理后的金刚线娃片;所述第一 处理的处理液为AgN〇3溶液;
[00%] b)将处理后的金刚线娃片依次进行第二处理和碱洗,得到制绒后的金刚线娃片; 所述第二处理的处理液为HF和出化的混合溶液。
[0027] 在本发明中,将金刚线娃片依次进行第一处理和水洗,得到处理后的金刚线娃片。 本发明对所述金刚线娃片的种类和来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商 品或自制品均可。
[0028] 在本发明中,所述将金刚线娃片进行第一处理前,优选还包括:
[0029] 将金刚线娃片进行预处理。在本发明中,所述预处理的目的是形成基本制绒面。本 发明对所述预处理的设备没有特殊限制,优选采用本领域技术人员熟知的RENA型制绒机。 在本发明中,所述预处理的过程优选具体为:
[0030] 将金刚线娃片依次进行酸处理和水洗,得到预处理后的金刚线娃片。在本发明中, 首先将金刚线娃片进行酸处理,得到酸处理后的金刚线娃片。在本发明中,所述酸处理的过 程优选具体为:
[0031] 采用酸溶液对金刚线娃片进行清洗,得到酸处理后的金刚线娃片。在本发明中,所 述酸溶液为HN03和HF的混合溶液;本发明对所述HN03和HF的混合溶液的来源没有特殊限制, 采用本领域技术人员熟知的用于传统多晶娃片制绒的HN03和HF的混合溶液即可。
[0032] 完成所述酸处理后,本发明将酸处理后的金刚线娃片进行水洗,得到预处理后的 金刚线娃片。本发明对水洗的方法没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的用水进行清 洗的技术方案即可。
[0033] 得到所述预处理后的金刚线娃片后,本发明将上述金刚线娃片进行第一处理,得 到第一处理后的金刚线娃片。在本发明中,所述第一处理的目的是在所述金刚线娃片表面 进行打孔,得到具有多孔结构的金刚线娃片表面结构,针对金刚线娃片的表面结构,采用上 述处理方式对得到较好绒面的金刚线娃片表面结构具有重要作用。在本发明中,所述第一 处理的过程优选具体为:
[0034] 将金刚线娃片浸溃在第一处理的处理液中进行反应,得到第一处理后的金刚线娃 片。在本发明中,所述第一处理的处理液为AgN〇3溶液;本发明对所述AgN〇3溶液的来源没有 特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中,所述AgN〇3溶液在金刚 线娃片表面沉积效果较好,能够实现较好的打孔效果。在本发明中,所述第一处理的处理液 的浓度优选为0.1111〇1/1~0.3111〇1/1,更优选为0.2111〇1/1。
[0035] 在本发明中,所述第一处理的溫度优选为20°C~30°C,更优选为25°C;所述第一处 理的时间优选为15s~25s,更优选为20s。
[0036] 完成所述第一处理后,本发明将第一处理后的金刚线娃片进行水洗,得到处理后 的金刚线娃片。本发明对水洗的方法没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的用水进行 清洗的技术方案即可。
[0037] 完成所述水洗后,本发明将处理后的金刚线娃片进行第二处理,得到第二处理后 的金刚线娃片。在本发明中,所述第二处理的过程优选具体为:
[0038] 将水洗后的金刚线娃片浸溃在第二处理的处理液中进行反应。得到处理后的金刚 线娃片。在本发明中,所述第二处理的处理液为HF和出化的混合溶液;本发明对所述HF溶液 和此化溶液的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中, 所述第二处理的处理液中HF的质量百分含量优选为15%~25%,更优选为20%;所述第二 处理的处理液中此化的质量百分含量优选为2.5 %~3.5 %,更优选为2.9 %。本发明对制备 HF和此化的混合溶液的方法没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的制备符合要求的质 量百分含量的HF和出化的混合溶液的方法即可。
[0039] 在本发明中,所述第二处理的溫度优选为20°C~30°C,更优选为25°C;所述第二处 理的时间优选为IOmin~20min,更优选为15min。
[0040] 得到所述第二处理后的金刚线娃片后,本发明将第二处理后的金刚线娃片进行碱 洗,得到制绒后的金刚线娃片。在本发明中,所述碱洗的过程优选具体为:
[0041] 采用碱溶液对处理后的金刚线娃片进行清洗,得到制绒后的金刚线娃片。在本发 明中,所述碱溶液为KO田容液;本发明对所述KO田容液的来源没有特殊限制,采用本领域技术 人员熟知的市售商品即可。在本发明中,所述碱溶液中KOH的质量百分含量优选为1 %~ 2%,更优选为1.5%。
[0042] 在本发明中,所述碱洗的溫度优选为20°C~30°C,更优选为25°C ;所述碱洗的时间 优选为IOOs~200s,更优选为150s。
[0043] 本发明还提供了一种上述技术方案所述的制绒方法得到的制绒后的金刚线娃片 在太阳能电池中的应用。在本发明中,为了进一步对本发明提供的制绒方法得到的制绒后 的金刚线娃片相应太阳能电池的电性能及转换效率进行测试,本发明首先采用本领域技术 人员熟知的制备太阳能电池的方法得到太阳能电池,优选具体为:
[0044] 首先采用=氯氧憐液态源,在管式扩散炉中将制绒后的金刚线娃片进行P扩散;然 后取出娃片,利用歷化和HF的混合溶液对娃片背面进行刻蚀,去除娃片上的PSG和边缘PN 结;再利用管式PECVD设备在娃片正面依次锻Si化和氮化娃作为减反射膜;锻膜后,在娃片 正表面印刷银浆作为正电极、背表面印刷侣浆作为背电场W及印刷银侣浆作为背电极;最 后将上述娃片送入烧结炉进行烧结,得到太阳能电池。
[0045] 本发明提供了一种金刚线娃片的制绒方法,包括W下步骤:a)将金刚线娃片依次 进行第一处理和水洗,得到处理后的金刚线娃片;所述第一处理的处理液为AgN〇3溶液;b)
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