专利名称：制作单晶硅太阳电池绒面的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用单晶硅制备太阳电池的技术，具体涉及一种单晶硅太阳电池绒面的制备方法。
背景技术：
太阳电池能将太阳光能转变成电能。为了减少单晶硅表面光的反射，增加光的吸收，在制造单晶硅太阳电池时，用化学方法或物理方法将硅单晶表面制成“正金字塔”或“倒金字塔”形的正四面体。其中化学方法最适宜大规模生产和成本较低。因此国内外生产单晶硅太阳电池的企业一般均通过选择性腐蚀来达到改善表面结构(俗称“制作绒面”)的目的。目前，基本上均采用NaOH水溶液在一定温度下加入一定量的酒精或异丙醇作缓冲剂来实现。其中异丙醇比酒精的效果更好，质量更稳定，但成本较高。中国专利CN1507075A也于2004年06月23日公开了一种“单晶硅太阳能电池的表面结构及其制作方法”，太阳电池表面利用NaOH溶液和异丙醇溶液进行各向异性腐蚀，制成金字塔图形(正四面体)，增大太阳光吸收面，经过多次反射，增加单晶硅表面吸收。
虽然国内大多数生产单晶硅太阳电池的企业均采用酒精作缓冲剂。但是，往往不同批号的单晶硅或不同批号的酒精，在制作绒面时加入酒精的量和制作时间均不同。这样，增加了对工人的技术要求和生产质量的不稳定性。此外，在制作过程中气泡不易赶走，在表面出现不少“雨点”或“亮点”。即在“雨点”处，硅表面和溶液没有充分反应，在该处没形成“金字塔”。因此，有必要寻找一种既降低成本，提高“绒面”质量和稳定性，又使工人操作方便的制作“绒面”方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种既降低成本，又提高“绒面”质量及稳定性的制作单晶硅太阳电池绒面的方法。该方法能减少“雨点”的形成，在使用静止操作的情况下，制作出基本保持塔尖的均匀分布的金字塔，减反射效果极佳。
为了实现上述发明目的，本发明提出的一种制作单晶硅太阳电池绒面的方法，在原有的NaOH和酒精溶液各向异性腐蚀(100)方向的硅表面的基础上，增加一种添加剂。添加剂为不同于酒精和异丙醇的羟基物质，即浓度为1-5％的葡萄糖溶液。具体技术方案为将单晶硅置入碱腐蚀溶液中，该碱腐蚀溶液是NaOH、酒精和葡萄糖的混合水溶液，其中，NaOH的浓度为0.5-1.5％，葡萄糖的浓度为1-5％，NaOH溶液∶酒精∶葡萄糖溶液＝(9-11)∶1∶(0.01-0.02)；腐蚀温度为85℃，腐蚀时间为30-45分钟，上述比例是体积比。
本发明方法在碱腐蚀溶液中加入添加剂，可使制作过程保持在静止状态它可减少酒精使用量，节约成本；制备出保持尖端的金字塔、质量稳定的“绒面”，绒面质量优于已有的其他方法，如图1和图2所示。达到电池表面反射率降低，电池效率提高的目的。经过检测，使用本发明制作的单晶硅太阳电池绒面反射率达8％左右，优于其它溶液腐蚀制作绒面的反射率值。绒面(金字塔)小而均匀，覆盖整个表面，金字塔塔尖清晰，绒面反射率低等特点。适合大面积，如125×125mm2和156×156mm2太阳电池的生产使用。
图1是使用本发明方法制作的绒面硅片的SEM剖面图；图2是使用本发明方法制作的绒面硅片的一定的角度俯视SEM图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例11、配置碱腐蚀溶液
2、单晶硅片在约85℃下，投入浓度为20％NaOH溶液中进行减薄处理，处理时间为5-10分钟，去除表面损伤层。
3、在纯净水中冲洗，去除表面残留物。
4、将减薄处理后的硅片置于已配置的制作绒面的溶液中，在85℃左右温度下腐蚀30-45分钟。
5、在纯净水中冲洗，去除表面残留物。
权利要求
1.一种制作单晶硅太阳电池绒面的方法，其特征在于将单晶硅置入碱腐蚀溶液中，该碱腐蚀溶液是NaOH、酒精和葡萄糖的混合水溶液，其中，NaOH的浓度为0.5-1.5％，葡萄糖的浓度为1-5％，NaOH溶液∶酒精∶葡萄糖溶液＝(9-11)∶1∶(0.01-0.02)；腐蚀温度为85℃，腐蚀时间为30-45分钟，上述比例是体积比。
全文摘要
本发明涉及一种制作单晶硅太阳电池绒面的方法，其特点在于将单晶硅置入碱腐蚀溶液中，该碱腐蚀溶液是NaOH、酒精和葡萄糖的混合水溶液，其中，NaOH的浓度为0.5－1.5％，葡萄糖的浓度为1－5％，NaOH溶液∶酒精∶葡萄糖溶液＝(9－11)∶1∶(0.01－0.02)；腐蚀温度为85℃，腐蚀时间为30－45分钟。用本发明方法制备的绒面(正金字塔)小而均匀覆盖整个表面，金字塔塔尖清晰和低表面反射率(约8％左右)，提高了电池短路电流和光电转化效率。本发明适合大面积，如125×125mm
文档编号C23F1/40GK1983644SQ20051011145
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者汪乐 申请人:上海太阳能科技有限公司