专利名称：一种多晶硅制绒系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及晶硅太阳电池技术领域，特别涉及一种多晶硅制绒系统。
背景技术：
太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，在这个光电转换过程中，损耗主要为:光损耗和电损耗。对于晶硅太阳电池，光损耗主要来自前表面的反射损失和后表面的长波反射损耗，电损耗主要来自光子激发的电子、空穴对复合及电阻功率损耗。在当今的多晶硅制绒工艺中，由于多晶硅的晶向排列杂乱无章，单晶碱制绒的各向异性腐蚀原理不再适用，通常是采用HF酸和HNO3酸的混合酸进行各向同性腐蚀，其主要反应机理是:首先硝酸将硅片表面氧化成二氧化硅，然后氢氟酸与二氧化硅反应，生产溶于水的化合物。一般，结构上存在缺陷处易于氧化，因此，损伤处及晶界处易于被硝酸氧化，该处的反应速率较快，容易形成沟道绒面；而无损伤及非晶界处，氧化速率较慢且氧化速率一致，导致该处绒面较平坦，由于多晶制绒是各向同性腐蚀，且存在晶界及切割硅锭时留下的损伤层，促使多晶绒面大小差异较大、很不均匀，从而导致高达24%的反射率。因此，在多晶硅太阳电池片制作技术中，如何降低多晶表面反射率显得尤为重要。
实用新型内容本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种多晶硅制绒系统，降低多晶表面反射率，以减少光电转换过程中的光损耗和电损耗，提高太阳电池的光电转换效率。为达到上述技术效果，本实用新型实施例提供了一种多晶硅制绒系统，包括酸制绒槽、碱洗槽、至少一漂洗槽、酸洗槽、吹干槽，用于形成掩膜的丝网印刷机，与所述丝网印刷机相连的烘箱，以及去掩膜槽。作为上述方案的改进，所述丝网印刷机、烘箱、酸制绒槽、去掩膜槽、漂洗槽、碱洗槽、漂洗槽、酸洗槽、漂洗槽、吹干槽依次相连。作为上述方案的改进，所述丝网印刷机、酸制绒槽之间还可设有烘箱。作为上述方案的改进，所述丝网印刷机形成的掩膜为空心正三角形。作为上述方案的改进，所述丝网印刷机形成的掩膜为空心正六角形。作为上述方案的改进，所述去掩膜槽设有超声波发生器和加热器。作为上述方案的改进，所述漂洗槽为去离子水漂洗槽。作为上述方案的改进，所述吹干槽为氮气吹干槽。作为上述方案的改进，所述吹干槽为压缩空气吹干槽。实施本实用新型，具有如下有益效果:本实用新型多晶硅制绒系统在现有制绒系统的基础上增加了用于形成掩膜的丝网印刷机，与所述丝网印刷机相连的烘箱，以及去掩膜槽。硅片进入酸制绒槽前，先经过丝网印刷机形成掩膜，即在硅片上形成以抗腐蚀性浆料掩膜层为边的内外镶嵌的双空心正三角形或者空心正六边形；然后进入烘箱进行烘干；再进入酸制绒槽，由于印刷的掩膜浆料具有抗酸腐蚀性，在掩膜覆盖处，硅片未反应而保留，而非掩膜覆盖处，硅片与酸发生反应，得到与掩膜形状一致的绒面；再经去掩膜槽；最后经过常规的漂洗槽、碱洗槽、漂洗槽、酸洗槽、漂洗槽、吹干槽。因此，本实用新型多晶硅制绒系统，其利用丝网印刷机形成掩膜，对硅片进行有目的选择性腐蚀，从而形成规则、均匀的绒面，例如形成规则的正三角形或者正六边形绒面，增大了受光面积和陷光效果，从而降低绒面的反射率。一般来说，本实用新型硅片较常规硅片低3%-8%绝对反射率，能有效减少太阳光谱的反射损耗，提高了太阳电池的光电转换效率。
图1为本实用新型多晶硅制绒系统的结构示意图；图2为本实用新型多晶硅制绒系统的去掩膜槽的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。如图1所示，本实用新型提供了一种多晶硅制绒系统100，包括:丝网印刷机1、烘箱2、酸制绒槽3、去掩膜槽4、漂洗槽5、碱洗槽6、漂洗槽7、酸洗槽8、漂洗槽9、吹干槽10 ；所述丝网印刷机1、烘箱2、酸制绒槽3、去掩膜槽4、漂洗槽5、碱洗槽6、漂洗槽7、酸洗槽8、漂洗槽9、吹干槽10依次相连。所述丝网印刷机I形成的掩膜可以为但不限于空心正三角形、空心正六角形、空心正十二边形、空心正二十四边形。优选的，所述丝网印刷机I形成的掩膜为空心正三角形或空心正六角形。本实用新型将硅片在进入酸制绒槽3前，通过丝网印刷机I印刷抗酸腐蚀性的浆料作为掩膜，即在硅片上形成以抗腐蚀性浆料掩膜层为边的内外镶嵌的双空心正三角形或者空心正六边形。由于印刷的掩膜浆料具有抗酸腐蚀性，在掩膜覆盖处，硅片未反应而保留，而非掩膜覆盖处，硅片与酸发生反应，将得到与掩膜形状一致的绒面。因此，本实用新型可以对硅片进行有目的选择性腐蚀，从而形成规则、均匀的正三角形或者正六边形绒面，增大了受光面积和陷光效果，减少了光反射损耗。作为本实用新型实施例之一，掩膜层内边长为10Um-20Um，掩膜层外边为25um-35um，掩膜层厚度为5um_15um，内外边相距15um_25um，且掩膜层仅覆盖印刷图案的内边到外边区域，其它区域无掩膜浆料。需要说明的是，本实用新型通过丝网印刷机I形成的掩膜的形状和尺寸大小，可以根据实际需要作出调整，并不限于本案所举实施例。参见图2，所述去掩膜槽4设有超声波发生器41和加热器42。所述去除掩膜槽4通过超声波发生器41控制超声波的功率，并通过加热器42控制槽中溶液的温度。作为较佳的一实施例，去掩膜槽4通过超声波发生器41控制超声波的功率为5KW，通过加热器42控制槽中溶液温度为40度-80度。优选的，所述漂洗槽5、漂洗槽7和漂洗槽9为去离子水漂洗槽。优选的，所述碱洗槽6为氢氧化钾碱洗槽。优选的，所述酸洗槽8为盐酸酸洗槽。优选的，所述吹干槽10为氮气吹干槽或压缩空气吹干槽。采用本实用新型，所述多晶硅制绒系统100的工作流程如下:硅片进入酸制绒槽3前，先经过丝网印刷机I形成掩膜，即在硅片上形成以抗腐蚀性浆料掩膜层为边的内外镶嵌的双空心正三角形或者空心正六边形；然后进入烘箱2进行烘干；再进入酸制绒槽3，由于印刷的掩膜浆料具有抗酸腐蚀性，在掩膜覆盖处，硅片未反应而保留，而非掩膜覆盖处，硅片与酸发生反应，得到与掩膜形状一致的绒面；再经去掩膜槽4 ;最后经过常规的漂洗槽5、碱洗槽6、漂洗槽7、酸洗槽8、漂洗槽9、吹干槽10。因此，本实用新型多晶硅制绒系统100，其利用丝网印刷机I形成掩膜，对硅片进行有目的选择性腐蚀，从而形成规则、均匀的绒面，例如形成规则的正三角形或者正六边形绒面，增大了受光面积和陷光效果，从而降低绒面的反射率。一般来说，本实用新型硅片较常规硅片低3%-8%绝对反射率，能有效减少太阳光谱的反射损耗，提高了太阳电池的光电转换效率。以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种多晶硅制绒系统，包括酸制绒槽、碱洗槽、至少一漂洗槽、酸洗槽、吹干槽，其特征在于，所述多晶硅制绒系统还包括:用于形成掩膜的丝网印刷机以及去掩膜槽； 所述丝网印刷机、酸制绒槽、去掩膜槽、漂洗槽、碱洗槽、漂洗槽、酸洗槽、漂洗槽、吹干槽依次相连。
2.如权利要求1所述的多晶硅制绒系统，其特征在于，所述丝网印刷机、酸制绒槽之间还可设有烘箱。
3.如权利要求2所述的多晶硅制绒系统，其特征在于，所述丝网印刷机形成的掩膜为空心正三角形。
4.如权利要求2所述的多晶硅制绒系统，其特征在于，所述丝网印刷机形成的掩膜为空心正六角形。
5.如权利要求1所述的多晶硅制绒系统，其特征在于，所述去掩膜槽设有超声波发生器和加热器。
6.如权利要求1所述的多晶硅制绒系统，其特征在于，所述漂洗槽为去离子水漂洗槽。
7.如权利要求1所述的多晶硅制绒系统，其特征在于，所述吹干槽为氮气吹干槽。
8.如权利要求1所述的多晶硅制绒系统，其特征在于，所述吹干槽为压缩空气吹干槽。
专利摘要本实用新型公开了一种多晶硅制绒系统，包括酸制绒槽、碱洗槽、至少一漂洗槽、酸洗槽、吹干槽，用于形成掩膜的丝网印刷机，与所述丝网印刷机相连的烘箱，以及去掩膜槽；所述丝网印刷机、烘箱、酸制绒槽、去掩膜槽、漂洗槽、碱洗槽、漂洗槽、酸洗槽、漂洗槽、吹干槽依次相连。采用本实用新型，所述多晶硅制绒系统利用丝网印刷机形成掩膜，对硅片进行有目的选择性腐蚀，从而形成规则、均匀的绒面，增大了受光面积和陷光效果，从而降低绒面的反射率，有效减少太阳光谱的反射损耗，提高了太阳电池的光电转换效率。
文档编号C30B33/10GK202940266SQ201220566869
公开日2013年5月15日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者胡海平, 班群, 方结彬, 何达能, 陈刚 申请人:广东爱康太阳能科技有限公司