专利名称：一种测量n型硅片少子寿命的钝化方法
技术领域：
本发明涉及太阳电池制造技术领域，尤其是一种测量用于制作太阳电池的N型硅片少子寿命的钝化方法。
背景技术：
少数载流子寿命是硅晶体材料的一项重要参数，它与晶体硅太阳能电池的光电转换效率有着直接关系。因此，测量晶体硅体内的少数载流子寿命是在生产之前对硅原材料进行质量检测和在研究过程中进行性能分析的重要手段。目前测量硅片少子寿命的方法很多，如光电导衰减法、表面光电压法等，但由于微波光电导衰减法(μ -PCD)操作简单且测试精度满足检测要求而在工业上得到广泛应用。晶体硅的少子寿命，是不同复合机制的综合结果，最终测量的少子寿命实际上是 整个样品的有效寿命，它是发生在硅片表面、体内所有复合叠加的净结果，因此为了得到硅片的真实体寿命必须利用钝化方法降低表面复合的影响。硅片表面钝化方法主要有化学钝化和物理钝化，化学钝化主要包括氢氟酸钝化、碘酒/乙醇钝化，由于碘酒/乙醇钝化易操作、成本低、钝化效果明显而得到广泛利用。而碘酒/乙醇钝化方法不适用于钝化N型硅，碘酒/乙醇钝化N型硅后其表面复合速率要明显高于碱溶液钝化效果，见美国专利公开号US005580828A。此篇专利中提到碱溶液钝化厚度为2mm的N型硅块效果明显，但没有涉及厚度为160-200 μ m的N型太阳能级硅片的钝化效果，而N型硅片是将来太阳能电池发展的一个方向，因此寻找合适的钝化液配比和钝化方法有利于提高测试精度，真实反应N型太阳能级硅片的晶体质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中之不足，提供一种测量N型硅片少子寿命的钝化方法，以提高硅片的少子寿命和测量结果。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种测量N型硅片少子寿命的钝化方法，具有如下步骤a、将原生N型硅片浸入RCAI溶液中漂洗，去除硅片表面附着的颗粒、油污和金属杂质；b、将漂洗后的硅片置于HF酸溶液中清洗；C、将清洗后的硅片浸入RCAII溶液中漂洗，去除硅片表面残留的钠、铁、镁和锌金属污染物；d、将漂洗后的硅片浸入由氢氟酸、硝酸混合去离子水制得的酸性漂洗液中浸泡；e、将浸泡后硅片置于去离子水中漂洗后用氮气吹干；f、上述吹干后的样片用浓度为4. O 4. 8mol/l氢氧化钾钝化后密封,利用μ-P⑶法进行少子寿命测试。具体说
所述步骤a中的漂洗温度为70 80°C，时间为5 IOmin ；所述步骤b中的清洗液为去离子水稀释浓度为49%的氢氟酸而得溶液；HF溶液配比v氢氟酸V去离子水=1: (40 60)，漂洗时间为10 20s ；所述步骤c中漂洗温度为70 80°C，时间为5 IOmin ；所述步骤d中是将原生硅片浸入由质量百分比为47% 49%的氢氟酸，65% 68%的硝酸混合去离子水制得的酸性漂洗液中漂洗，时间为I 3min，酸性漂洗液配比为V氢氟酸V硝酸V去离子水=(1 I. 5) : (2 4. 5) : (I. 7 3. O)；所述的娃片厚度为160 μ m 200 μ m。本发明的有益效果是厚度为160-200μπι的N型太阳能级硅硅片经本发明钝化后，少子寿命大大提闻，提闻了测试精度。
具体实施例方式米用电阻率为O. 5 3. Oohmcm,厚度为180 μ m,尺寸为4mmX4mm的N型原生单晶
硅硅片。一种测量上述N型硅片少子寿命的钝化方法，具有如下步骤I、漂洗将上述硅片浸入RCAI溶液中漂洗，温度为80°C，时间为10min，RCAI溶液配比为V氨水V双氧水V去离子水=1:1:5;2、清洗将漂洗后的硅片置于HF酸溶液中清洗，氢氟酸溶液配比V氢氟酸V去尚子水=1:50，时间为15s ；3、漂洗将清洗后的硅片浸入RCAII溶液中漂洗，温度为80°C，时间为lOmin，RCAII溶液配比为V盐酸V双氧水V去离子水=1:1:6 ；4、化学抛光将漂洗后的硅片浸入由质量百分比为47%的氢氟酸，65%的硝酸混合去离子水制得的酸性漂洗液中浸泡，时间为lmin，酸性漂洗液配比为V氢氟酸V硝酸V去离子水=1:2:1. 7 ；5、干燥将漂洗后的硅片置于去离子水中漂洗后用氮气吹干；6、测试上述吹干后的样片用浓度为4. O 4. 8mol/l的氢氧化钾溶液分别钝化密封，溶液膜厚O. 8mm,利用μ -PCD法进行少子寿命测试。经本发明处理的N型单晶硅硅片，在经过不同浓度氢氧化钾溶液钝化后，测试其少子寿命，测试结果如表I所示表I
权利要求
1.一种测量N型硅片少子寿命的钝化方法，其特征是具有如下步骤 a、将原生N型硅片浸入RCAI溶液中漂洗，去除硅片表面附着的颗粒、油污和金属杂质； b、将漂洗后的硅片置于HF酸溶液中清洗； C、将清洗后硅片浸入RCAII溶液中漂洗，去除硅片表面残留的钠、铁、镁和锌金属污染物； d、将漂洗后硅片浸入由氢氟酸、硝酸混合去离子水制得的酸性漂洗液中浸泡； e、将浸泡后硅片置于去离子水中漂洗后用氮气吹干； f、上述吹干后的样片用浓度为4.O 4. 8mol/l氢氧化钾钝化后密封,利用U -P⑶法进行少子寿命测试。
2.根据权利要求I所述的测量N型硅片少子寿命的钝化方法，其特征是所述步骤a中的漂洗温度为70 80°C，时间为5 IOmin。
3.根据权利要求I所述的测量N型硅片少子寿命的钝化方法，其特征是所述步骤b中的清洗液为去离子水稀释浓度为49%的氢氟酸而得溶液；HF溶液配比V氢氟酸V去离子水=1: (40 60)，漂洗时间为10 20s。
4.根据权利要求I所述的测量N型硅片少子寿命的钝化方法，其特征是所述步骤c中漂洗温度为70 80°C，时间为5 IOmin。
5.根据权利要求I所述的测量N型硅片少子寿命的钝化方法，其特征是所述步骤d中是将原生硅片浸入由质量百分比为47% 49%的氢氟酸，65% 68%的硝酸混合去离子水制得的酸性漂洗液中漂洗，时间为I 3min，酸性漂洗液配比为V氢氟酸V硝酸V去离子水=(1 I. 5) : (2 4. 5) : (I. 7 3. 0)。
6.根据权利要求I所述的测量N型硅片少子寿命的钝化方法，其特征是所述的硅片厚度为160 u m 200 u m。
全文摘要
本发明公开了一种测量N型硅片少子寿命的钝化方法，具有如下步骤a、将厚度为160μm～200μm的原生N型硅片浸入RCAI溶液中漂洗，去除硅片表面附着的颗粒、油污和金属杂质；b、将漂洗后的硅片置于HF酸溶液中清洗；c、将清洗后的硅片浸入RCAII溶液中漂洗，去除硅片表面残留的钠、铁、镁和锌金属污染物；d、将漂洗后的硅片浸入由氢氟酸、硝酸混合去离子水制得的酸性漂洗液中浸泡；e、将浸泡后硅片置于去离子水中漂洗后用氮气吹干；f、上述样片用氢氧化钾钝化后密封，利用μ-PCD法进行少子寿命测试本发明。本发明对厚度为160-200μm的N型太阳能级硅硅片钝化后，硅片的少子寿命大大提高，提高了测试精度。
文档编号G01N1/28GK102735510SQ20121020527
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者付少永, 张弛, 熊震 申请人:常州天合光能有限公司