用于硅片金字塔制绒的酸性制绒液、制绒方法以及采用该制绒方法制绒而成的硅片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能电池技术领域，特别是设及一种用于娃片金字塔制绒的酸性制 绒液、制绒方法W及义用该制绒方法制绒而成的娃片。
【背景技术】
[0002] 随着社会的发展，世界各国对能源的需求急剧增加，而化石能源等不可再生资源 日益减少，并且化石能源对环境污染严重，太阳能作为新型的绿色可再生能源有望成为未 来主要能源之一。目前，晶娃太阳电池是利用太阳能的有效方式之一，并且在光伏行业居 于主流地位。在光伏产业中，太阳能电池一直朝着高转换效率和和低成本的方向发展，而提 高太阳能电池转换效率的一个重要环节是降低入射光的反射率，增强对入射光的吸收和利 用。工业生产中，通常采用化学刻蚀方法对娃片表面进行制绒然后再沉积一层或多层减反 射薄膜W减少娃片表面的反射损失。因此，娃片表面的制绒是太阳能电池生产当中不可或 缺的一部分。
[0003] 制绒是晶娃电池的第一道工艺，又称"表面织构化"。对于单晶娃来说其制绒工艺 一般是采用碱液（为氨氧化钢（化OH)或者氨氧化钟化OH))、脱泡有机溶剂（可为异丙醇 (IPA)或者乙醇，使用IPA效果更佳）、制绒添加剂（Additive)和去离子水等。碱性制绒的 原理是利用碱溶液对单晶娃的各向异性腐蚀，碱溶液对娃片表面具有不同的腐蚀速率，如 对（111)晶面腐蚀较慢，而对（100)晶面腐蚀较快，最后获得是金字塔结构的绒面。目前在 大工业生产中一般采用氨氧化钢或氨氧化钟稀溶液质量百分比浓度为0. 5 %~3%，脱泡 有机溶剂的质量百分比浓度为1 %~5%，制绒添加剂的质量百分比浓度为0. 1 %~1 %，审。 绒溫度通常控制在75°C~85°C，反应时间在20分钟~30分钟来制备绒面。
[0004] 然而该碱性制绒液需要加热到75°C~85°C，反应时间也相对较长（大于20分 钟）。因此，为了减少生产成本，降低反应溫度，缩短反应时间，增加生产产能，亟需出现一种 新的制绒工艺。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的旨在提供一种用于娃片金字塔制绒的酸性制绒液、制绒方法W及采 用该制绒方法制绒而成的娃片，该酸性制绒方法能够采用廉价的金属铜离子在室溫和很短 的时间内完成制绒，并且获得与工业生产所使用碱性制绒相类似的金字塔绒面结构。
[0006] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于娃片金字塔制绒的酸性制绒液，包括：
[0007] 铜离子源，用于提供浓度为0.1 mmol/L~150.0 mmol/L的铜离子；
[000引氣离子源，用于提供浓度为0. 5mol/L~10.0 mol/L的氣离子；和
[0009] 浓度为0.1mol/L~5. Omol/L的氧化剂，能够将娃片中的娃氧化为氧化娃和将铜 氧化为铜离子。
[0010] 可选地，所述铜离子源选自氯化铜、硫酸铜和硝酸铜中的一种或多种；所述氧化剂 选自硝酸、双氧水、高儘酸钟、漠化钟和过硫酸盐中的一种或多种。
[0011] 可选地，所述铜离子的浓度为2. Ommol/L~100.0 mmol/l，所述氣离子的浓度为 3. Omol/L~7. Omol/L所述氧化剂的浓度为0. 6mol/L~3. Omol/L。
[0012] 可选地，所述铜离子源为硝酸铜，所述氣离子源为氨氣酸，所述氧化剂为硝酸或者 双氧水。
[0013] 可选地，当所述氧化剂采用硝酸，所述铜离子的浓度为8. Ommol/l，所述氣离子的 浓度为4. 8mol/L，所述硝酸的浓度为1. 2mol/L ;当所述氧化剂采用双氧水，所述铜离子的 浓度为60.0 mmol/l，所述氣离子的浓度为6. 5mol/l，所述双氧水的浓度为1. 5mol/L。
[0014] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于娃片金字塔制绒的酸性制绒方法，包括 W下步骤：
[0015] 配制权利要求1-5中任一项所述的酸性制绒液；W及
[0016] 将所述娃片放置于所述酸性制绒液中，在室溫状态下刻蚀预定时间，从而得到表 面制绒后的娃片；
[0017] 所述预定时间为1分钟~12分钟。
[0018] 可选地，所述预定溫度为22°C~28°C，所述预定时间为3分钟~10分钟。
[0019] 可选地，所述预定溫度为24°C~26°C，所述预定时间为5分钟~8分钟。
[0020] 可选地，在将所述娃片制绒前还包括对所述娃片进行预清洗和水洗的步骤，包 括：
[0021] 先将所述娃片依次置于丙酬和乙醇中超声清洗，之后置于硫酸溶液和双氧水溶液 的混合液中加热煮沸，再置于水中超声清洗；
[0022] 其中，所述硫酸溶液的质量百分比浓度为70%，所述双氧水溶液的质量百分比浓 度为35% ;所述硫酸溶液与所述双氧水溶液的体积比为3:1。
[0023] 可选地，将制绒后的所述娃片放入硝酸或王水中超声清洗W去除所述制绒表面上 的金属覆盖物；W及
[0024] 对去除金属覆盖物后的所述娃片用水超声清洗，然后用高纯氮气吹干。
[00巧]根据本发明的又一方面，提供了一种太阳能电池片的制作方法，包括对娃片制绒 的步骤，所述制绒步骤采用上述中任一种酸性制绒方法制备而成。
[00%] 根据本发明的再一方面，提供了一种太阳能电池片，采用上述任一种太阳能电池 片的制作方法制作而成。
[0027] 本发明还提供了一种娃片，具有制绒表面，所述制绒表面采用上述酸性制绒方法 制绒而成，所述制绒表面具有由多个正金字塔结构构成的绒面结构。
[0028] 可选地，所述多个正金字塔中的每一正金字塔的塔底为四边形，所述四边形的边 长为1 Ji m~10 Ji m，所述正金字塔的高度为1 Ji m~10 Ji m。
[0029] 可选地，所述制绒表面上的正金字塔的顶端形状随着制绒酸性液体的浓度，制绒 时间不同而发生变化。
[0030] 可选地，所述制绒表面的平均反射率为10%~25%。
[0031] 可选地，所述制绒表面上正金字塔的分布密度为IO6个/cm 2~10S个/cm2。
[0032] 应用本发明的技术方案，通过控制酸性制绒液中铜离子盐、氨氣酸W及氧化剂的 浓度、刻蚀时间，进而控制制绒表面正金字塔结构的形貌高度。采用本发明的酸性制绒方法 在室溫和很短时间内就能够在娃片表面上获得独立、完整、紧密排布与工业生产所使用的 碱制绒相当的金字塔结构。本发明所获得的娃片表面反射率在10%~25%之间，其反射率 与工业生产所使用的碱制绒所得金字塔结构的反射率相当。本发明所采用的酸性制绒液、 制绒方法，在室溫条件下，极短时间（1分钟~12分钟）内就可W获得正金字塔的绒面结 构，对比于产业的碱制绒需要加热到75°C~85°C，反应时间大于20分钟，不仅仅简化了操 作工艺，节约能源，并且在时间上的缩短，对于工业产能是成倍的提升。此外，本发明所采用 的酸性制绒液，使用廉价的铜而非昂贵的金或银，大大降低了成本。
[0033] 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明