本发明涉及多晶硅片生产工艺技术领域,特别是一种多晶硅片的制绒工艺。
背景技术:
近年来,多晶硅太阳能电池以其转换效率较高、性能稳定和成本适中的特点而得到越来越广泛的应用,其产量已超越单晶硅,占据了市场的主导地位。
为了提高太阳能电池的电池转换效率,在制作时,需要先对硅片进行化学处理,使得硅表面做成一个具有一定形状的绒面,但是,依照现有技术,在对多晶硅太阳能电池片进行制绒后,所得硅片反射率偏高,且绒面的均匀性较差,多晶硅太阳能电池片的电池转换效率低。
中国发明专利cn104009125a公开了一种多晶硅片的制绒工艺,包括以下步骤:(1)在硅片表面喷涂一层碳化硅颗粒;(2)在含有硝酸和氢氟酸的混合液中进行酸制绒;(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒;(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗;(5)清洗并烘干。
技术实现要素:
本发明需要解决的技术问题是提供一种反射率低、电池转换效率高的多晶硅片的制绒工艺。
为了解决上述技术问题,本发明的多晶硅片的制绒工艺,包括以下步骤,
(1)切片,将原料硅片切成片状;
(2)酸制绒,在含有硝酸、氢氟酸、醋酸和去离子水的混合液中进行酸制绒;
(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒;
(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗;
(5)清洗并烘干;
(6)分光光度计测量。
进一步的,所述步骤(2)混合液中硝酸的质量分数为18-26%,氢氟酸的质量分数为12-16%,醋酸质量分数为8-13%,余量为去离子水,硅片在18-23℃下制绒3-8min。
进一步的,所述步骤(3)中氢氧化钾的质量分数为10-14%,硅片在30-39℃下制绒3-5min。
进一步的,所述步骤(4)混合液中盐酸的质量分数为13%,氢氟酸的质量分数为7%,硅片在25℃下酸洗2min。
采用上述工艺后,本发明在多晶硅片的制绒过程中加入了醋酸,可以在更广泛的范围内稀释溶液而保持硝酸的氧化能力,可使腐蚀液的氧化能力在反应过程中保持相对稳定;同时,减小了氢离子浓度使得阴极反应变慢,可使整个腐蚀反应速率随之变慢,更有利于形成腐蚀坑。
具体实施方式
本发明多晶硅片的制绒工艺,包括以下步骤:
(1)切片,将原料硅片切成片状;
(2)酸制绒,在含有硝酸、氢氟酸、醋酸和去离子水的混合液中进行酸制绒;
(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒;
(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗;
(5)清洗并烘干;
(6)分光光度计测量。
进一步的,所述步骤(2)混合液中硝酸的质量分数为18-26%,氢氟酸的质量分数为12-16%,醋酸质量分数为8-13%,余量为去离子水,硅片在18-23℃下制绒3-8min。
进一步的,所述步骤(3)中氢氧化钾的质量分数为10%-14%,硅片在30-39℃下制绒3-5min。
进一步的,所述步骤(4)混合液中盐酸的质量分数为13%,氢氟酸的质量分数为7%,硅片在25℃下酸洗2min。
实施方式一:
(1)切片,将原料硅片切成片状;
(2)酸制绒,在含有硝酸、氢氟酸、醋酸和去离子水的混合液中进行酸制绒。其中,混合液中硝酸的质量分数为18%,氢氟酸的质量分数为12%,醋酸质量分数为8%,余量为去离子水,硅片在18℃下制绒5min。
(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒,其中,氢氧化钾的质量分数为10%,硅片在35℃下制绒3min。
(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗;其中,混合液中盐酸的质量分数为13%,氢氟酸的质量分数为7%,硅片在25℃下酸洗2min。
(5)清洗并烘干;在30℃下烘干3min。
(6)分光光度计测量。
实施方式二:
(1)切片,将原料硅片切成片状;
(2)酸制绒,在含有硝酸、氢氟酸、醋酸和去离子水的混合液中进行酸制绒。其中,混合液中硝酸的质量分数为26%,氢氟酸的质量分数为16%,醋酸质量分数为13%,余量为去离子水,硅片在23℃下制绒5min。
(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒,其中,氢氧化钾的质量分数为14%,硅片在30℃下制绒5min。
(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗;其中,混合液中盐酸的质量分数为13%,氢氟酸的质量分数为7%,硅片在25℃下酸洗2min。
(5)清洗并烘干;在30℃下烘干3min。
(6)分光光度计测量。
实施方式三:
(1)切片,将原料硅片切成片状;
(2)酸制绒,在含有硝酸、氢氟酸、醋酸和去离子水的混合液中进行酸制绒。其中,混合液中硝酸的质量分数为21%,氢氟酸的质量分数为14%,醋酸质量分数为10%,余量为去离子水,硅片在20℃下制绒8min。
(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒,其中,氢氧化钾的质量分数为13%,硅片在39℃下制绒4min。
(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗;其中,混合液中盐酸的质量分数为13%,氢氟酸的质量分数为7%,硅片在25℃下酸洗2min。
(5)清洗并烘干;在30℃下烘干3min。
(6)分光光度计测量。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域熟练技术人员应当理解,这些仅是举例说明,可以对本实施方式作出多种变更或修改,而不背离发明的原理和实质,本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。