一种硅片和太阳能电池片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能电池片技术领域，具体地，涉及一种硅片和太阳能电池片。
【背景技术】
[0002]硅基太阳能电池片是太阳能电池片的主流产品，硅块经过线切割后的硅片的厚度一般为180~250 μm，硅片经过去损伤层，制绒，扩散制结，镀减反膜，背场印刷，电极印刷，烧结等工艺就可以做成用于发电的太阳能电池片。
[0003]当电池片受到光照时，在硅块内会产生光生载流子，光生载流子中的电子和空穴通过扩散及PN结内的空间电场的作用，分别向太阳能电池片的负极和正极聚集，以形成光生电压。
[0004]—部分载流子在扩散的过程中，由于产生载流子的区域与电池表面电极的距离较远，仍未到达电极表面就在娃内复合，转化成电流的光生载流子数量减少。
[0005]现有技术中，存在载流子传输距离远、捕获面积小和转换效率低等缺陷。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种硅片和太阳能电池片，以解决通过在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞，缩短光生载流子区域与电池表面电极的距离，增加电池正反面电极的载流子捕获面积，以及相应地提高光生电流的效率的问题，从而达到载流子传输距离短、捕获面积大和转换效率高等效果。
[0007]本实用新型一方面提供一种硅片，该硅片表面形成有均匀规则分布的多个坑洞。
[0008]其中，所述硅片表面的均匀规则分布的多个坑洞，由以下方法形成:
[0009]采用刻蚀的方法，在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞；形成所述多个坑洞后，去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层。
[0010]其中，采用刻蚀的方法，在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞，包括:采用激光对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀，在硅片上表面和/或下表面形成等间距阵列分布的所述多个坑洞；和/或，采用等离子体对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀，在硅片上表面和/或下表面形成均匀规则分布的多个坑洞。
[0011]进一步地，采用等离子体对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀，包括:采用等离子体，通过在硅片上表面和/或下表面覆盖刻有规则排布孔洞的掩膜，对硅片上表面和/或下表面进行选择性刻蚀。等离子体的气氛采用SF6和/或CFjP /或O 2和/或Cl 2和/或Ar气。
[0012]其中，形成所述多个坑洞后，去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层，包括:采用酸溶液或碱溶液对硅片硅片上表面和/或下表面进行腐蚀，去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层。
[0013]进一步地，采用酸溶液或碱溶液对硅片硅片上表面和/或下表面进行腐蚀，包括:采用按预设浓度稀释的酸溶液或碱溶液，在预设温度条件和时间条件下，对硅片硅片上表面和/或下表面进行湿法腐蚀；所述湿法腐蚀的腐蚀深度为1~5 μπι。
[0014]优选地，所述娃片的厚度为180~250 μπι，和/或，每个坑洞的形状为半球形，和/或，每个坑洞的深度为10~50 μπι。
[0015]与上述硅片相匹配，本实用新型另一方面提供一种太阳能电池片，该电池采用以上所述的娃片制得。
[0016]本实用新型的方案，通过对硅片进行预处理即在硅片表面生成均匀规则的腐蚀半球形坑洞的方法，不仅可有效缩短光生载流子区域与电池表面电极的距离，而且球型的界面可同时增加电池正反面电极的载流子捕获面积，对光生电流的提高，最终对光电转换效率的提高具有极大的作用。
[0017]进一步，本实用新型的方案，经过预处理的硅片表面坑洞，在正表面被减反膜适当填充，在背表面被印刷的铝浆填充，进行烧结之后，太阳能电池片片在柔韧性能上将有极大的提高，可有效减少下游组件的制作过程中因为层压造成的碎片数量。
[0018]由此，本实用新型的方案解决通过在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞，缩短光生载流子区域与电池表面电极的距离，增加电池正反面电极的载流子捕获面积，以及相应地提高光生电流的效率的问题，从而，克服现有技术中载流子传输距离远、捕获面积小和转换效率低的缺陷，实现载流子传输距离短、捕获面积大和转换效率高的有益效果。
[0019]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
[0020]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0021]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0022]图1为本实用新型的硅片的预处理方法的一个实施例的流程图；
[0023]图2为本实用新型中刻蚀后的硅片断面的一个实施例的结构示意图；
[0024]图3为本实用新型中刻蚀后的硅片表面的一个实施例的结构示意图；
[0025]图4为本实用新型中刻蚀后的硅片制成的电池片的一个实施例的结构示意图。
[0026]结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下:
[0027]1-刻蚀坑洞；2_硅内载流子；3_减反膜；4_印刷背场。
【具体实施方式】
[0028]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]根据本实用新型实施例，提供了一种硅片的预处理方法。该方法至少包括:
[0030]在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞。
[0031]其中，娃片的厚度为180~250 μπι，和/或，每个坑洞的形状为半球形，和/或，每个坑洞的深度为10~50 μπι。
[0032]在一个实施例中，可以在娃片的上表面和/或下表面，形成均勾规则分布的多个坑洞。
[0033]下面结合图1所示本实用新型的硅片的预处理方法的一个实施例的流程图，进一步说明硅片表面均匀规则分布的多个坑洞的具体形成过程。
[0034]步骤SI 10，采用刻蚀的方法，在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞。
[0035]在一个实施例中，可以采用激光对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀，在硅片上表面和/或下表面形成等间距阵列分布的所述多个坑洞。
[0036]其中，激光的波长范围可以为530~1080nm，额定输出功率可以为10~100W，激光频率可以为l~1000kHz。
[0037]例如，当采用激光对硅片进行刻蚀时，选择厚度为180~250 μπι的硅片，选择激光波长为1024nm，脉冲频率为10kHz，激光的光斑直径在20 μ m，对硅片表面进行刻蚀，坑洞的形状为半球形，深度在20 μ m。采用自动化编程控制激光束的位置，坑洞间距40 μ m，坑洞在硅片表面呈阵列。硅片正面完成刻蚀后，进行背面刻蚀。
[0038]在一个实施例中，可以采用等离子体对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀，在硅片上表面和/或下表面形成均匀规则分布的多个坑洞。
[0039]优选地，可以采用等离子体，通过在硅片上表面和/或下表面覆盖刻有规则排布孔洞的掩膜(即采用掩膜的方法)，对硅片上表面和/或下表面进行选择性刻蚀，得到刻蚀坑即坑洞。等离子体的气氛可以采用SF6和/或CFjP /或O 2和/或Cl 2和/或Ar气。
[0040]例如，当采用等离子体对硅片进行刻蚀时，采用带有孔洞的掩膜覆盖在硅片表面，等离子气氛采用SF6、02、Cl2、Ar以比例1:0.5:0.5:2混合的气体。掩膜孔洞的直径与刻蚀坑的孔洞直径相同为40 μπι，深度为20 μm