一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及单晶硅太阳能电池制造技术领域，特别是涉及一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法。
【背景技术】
[0002]太阳能电池用的单晶硅片绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构，由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。
[0003]硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等，大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70_85°C，为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合齐U，以加快硅的腐蚀速度，制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20?25 μ m，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗，经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。
[0004]上述单晶硅片的制备方法来制作单晶硅片的绒面，最终用在太阳能发电的时候，会出现在同样太阳光线条件下射入太阳能电池板光电转换效率差别较大，且其光电转换效率不稳定，使得太阳能电池发电效果差强人意。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，缩短了单晶太阳能硅片的表面制绒时间，并增加了单晶硅太阳能电池的光电转换效率的稳定性。
[0006]本发明所采用的技术方案是:一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，包括以下步骤:第一步:清洗，用超声波清洗单晶硅片表面的油污及手指印，提高单晶硅片制绒后的质量；第二步:表面制绒，将超声波清洗后的单晶硅片放入制减槽，进行表面腐蚀制绒处理，制绒槽内配置有质量体积百分比为2%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液中还配置有TS4制绒催化剂，使用TS4制绒催化剂来增加硅片表面腐蚀的速度和表面腐蚀的均匀性；第三步:去单晶硅片表面氧化物，将表面制绒结束的单晶硅片放入体积百分比为16%的氢氟酸(浓度49%)溶液中清洗，清洗完后用清水再清洗一遍，清洗单晶硅片表面残余的氢氟酸溶液；第四步:去金属离子，将氢氟酸溶液清洗后的单晶硅片放入体积百分比为28%盐酸(浓度37%)溶液中清洗，清洗完后用清水再清洗一遍，清洗单晶硅片表面残余的盐酸溶液；第五步:甩干表面已形成金字塔形的单晶硅片，制绒结束。
[0007]本发明的进一步改进在于:第二步所使用的TS4催化剂其体积百分比为1%，能够得到硅片表面腐蚀的最佳速度和表面腐蚀有较好的均匀性。
[0008]本发明的进一步改进在于:第五步采用离心式甩干机甩干单晶硅片，制绒结束，因为经过表面准备的单晶硅片都不宜在水中久存，以防被玷污，应尽快扩散制结。
[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是:1.采用质量体积百分比为2%的氢氧化钠溶液，并配置体积百分比为1%的TS4代替之前的异丙醇作为催化剂，增加了单晶硅片表面制绒的速度，并改善了单晶硅片表面制绒的均匀性；
2.用氢氧化钠处理结束后的单晶硅片，放入体积百分比为16%的氢氟酸(浓度49%)溶液中清洗，很好地去除单晶硅片表面的氧化物；
3.单晶硅片表面的氧化物去除后，将单晶硅片置入体积百分比为28%盐酸(浓度37%)溶液中清洗再甩干，可以得到均匀性较好的单晶硅片，此法制作的单晶硅片太阳能电池光电转换效率较高，并且其稳定性好，用于光伏发电，是较好的选择。
[0010]本发明的方法，增加了单晶硅片表面制绒的速度，并改善了单晶硅片表面制绒的均匀性，应用该方法制作的单晶硅片太阳能电池光电转换效率较高，稳定性好，用于光伏发电，是较好的选择。
【具体实施方式】
[0011]为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
[0012]一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，包括以下步骤:第一步:清洗，用超声波清洗单晶硅片表面的油污及手指印，提高单晶硅片制绒后的质量；第二步:表面制绒，将超声波清洗后的单晶硅片放入制减槽，进行表面腐蚀制绒处理，制绒槽内配置有质量体积百分比为2%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液中还配置有TS4制绒催化剂,使用TS4制绒催化剂来增加硅片表面腐蚀的速度和表面腐蚀的均匀性；第三步:去单晶硅片表面氧化物，将表面制绒结束的单晶硅片放入体积百分比为16%的氢氟酸(浓度49%)溶液中清洗，清洗完后用清水再清洗一遍，清洗单晶硅片表面残余的氢氟酸溶液；第四步:去金属离子，将氢氟酸溶液清洗后的单晶硅片放入体积百分比为28%盐酸(浓度37%)溶液中清洗,清洗完后用清水再清洗一遍，清洗单晶硅片表面残余的盐酸溶液；第五步:甩干表面已形成金字塔形的单晶硅片，制绒结束。
[0013]一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，第二步采用质量体积百分比为2%的氢氧化钠溶液，并配置体积百分比为1%的TS4代替之前的异丙醇作为催化剂，增加了单晶硅片表面制绒的速度，并改善了单晶硅片表面制绒的均匀性。
[0014]一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，第五步采用离心式甩干机甩干单晶硅片，制绒结束，因为经过表面准备的单晶硅片都不宜在水中久存，以防被玷污，应尽快扩散制结。
[0015]本发明的方法，增加了单晶硅片表面制绒的速度，并改善了单晶硅片表面制绒的均匀性，应用该方法制作的单晶硅片太阳能电池光电转换效率较高，稳定性好，用于光伏发电，是较好的选择。
[0016]本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，包括以下步骤:第一步:清洗，用超声波清洗单晶硅片表面的油污及手指印； 第二步:表面制绒，将超声波清洗后的单晶硅片放入制减槽，制减槽内配置有质量体积百分比为2%的氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液中还配置有TS4制绒催化剂，所述TS4增加硅片表面腐蚀的速度和表面腐蚀的均匀性； 第三步:去单晶硅片表面氧化物，将表面制绒结束的单晶硅片放入体积百分比为16%的氢氟酸(浓度49%)溶液中清洗,清洗完后用清水再清洗一遍； 第四步:去金属离子，将氢氟酸溶液清洗后的单晶硅片放入体积百分比为28%盐酸(浓度37%)溶液中清洗，清洗完后用清水再清洗一遍； 第五步:甩干表面已形成金字塔形的单晶硅片，制绒结束。
2.根据权利要求1所述的一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，其特征在于:第二步所使用的TS4催化剂其体积百分比为1%。
3.根据权利要求1所述的一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，其特征在于:第三步所使用的氢氟酸溶液的体积百分比为16%，其中氢氟酸溶液的浓度为49%，酸洗时间5min。
4.根据权利要求1所述的一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，其特征在于:第四步所使用的盐酸溶液的体积百分比为28%，其中盐酸溶液的浓度为37%，酸洗时间5min。
5.根据权利要求1所述的一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，其特征在于:第五步采用离心式甩干机甩干制绒结束的单晶硅片。
【专利摘要】本发明公开了一种单晶硅太阳能电池表面制绒处理方法，包括超声波清洗单晶硅片表面的油污及手指印；表面制绒，将超声波清洗后的单晶硅片放入制绒槽，制绒槽内配置有质量体积百分比为2%的氢氧化钠溶液，进行表面腐蚀制绒处理，并在氢氧化钠溶液中加入TS4作为制绒催化剂以增加硅片表面腐蚀的速度和表面腐蚀的均匀性；去单晶硅片表面氧化物，采用体积百分比为16%的氢氟酸（浓度49%）溶液清洗；去金属离子，采用体积百分比为28%盐酸（浓度37%）溶液清洗；甩干表面已成金字塔形的单晶硅片，本发明增加了单晶硅片表面制绒的速度，并改善了单晶硅片表面制绒的均匀性，应用该方法制作的单晶硅片太阳能电池光电转换效率较高，稳定性好，用于光伏发电，是较好的选择。
【IPC分类】H01L31-18, C30B33-10
【公开号】CN104630900
【申请号】CN201310562781
【发明人】梁坚, 许国其, 顾冬生, 王豪兵, 戴王帅
【申请人】江苏天宇光伏科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月14日