单晶硅基材的织构化的制作方法

本发明涉及太阳能电池生产领域，更具体地，涉及太阳能电池的生产方法，其包括在织构化之前的预清洁步骤。

背景技术：

在晶体硅太阳能电池生产领域，为了增强太阳光的吸收，对太阳能电池的前表面进行织构化。这通过减少反射损耗改善了光俘获性质，从而改善了外部量子效率，并从而改善了电池的能量转化效率。该织构化的质量对于太阳能电池的性能是至关重要的。具体来说，织构化结构的尺寸和均匀性是影响所述性能的关键参数。典型地，这些织构化结构具有金字塔形形状，并且希望它们的尺寸和间隔是均匀分布的。在该织构化之前，通常对从晶片切割工厂获得的刚切割的晶片进行一个或多个预备步骤。这些预备步骤是必需的，因为晶片的表面受到切割工艺的高度痕量污染，例如，浆料、金属、有机杂质等。一个重要的预备步骤是通常就在织构化之前进行的锯切损坏的去除(锯切损坏去除，SDR)。通常通过使用氢氧化钾或氢氧化钠溶液，以20-40重量％的浓度进行SDR。

US 2011/0111548 A1尝试通过在典型的SDR步骤之前引入预清洁步骤来改善表面织构化的质量。该预清洁步骤是向晶体硅基材的刚切割的表面施加臭氧化的去离子水，从而去除表面污染物。

在US 2011/0111548 A1中，取决于测量的样品，在950nm获得的反射率(样品上9点平均值)的范围是9.05-9.47％。这对应于在950nm约为9.3％的反射率(8个不同样品的平均值)。如果在700nm测量的话，这进而对应于超过10％的反射率。同样地，取决于测量的样品，在样品上进行的9次反射率测量的标准偏差是0.7-2.1％(绝对值)，即，0.7-2.2％(相对值，参见US 2011/0111548 A1的附图4和5)。

但是，本发明的发明人意识到在US 2011/0111548 A1的指导下，这些方法通常导致在待织构化表面上形成硅酸盐。这意味着如果能够减少或抑制上述污染的话，可以进一步改善反射率和反射率标准偏差。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供用于在单晶硅太阳能电池的表面上获得低反射率的良好方法。

本发明方法的实施方式的优点在于，其能够在织构化之前实现非常干净的表面。具体来说，本发明方法的实施方式的优点在于，可以减少或避免在待织构化表面上形成硅酸盐。不希望受限于理论，发明人相信，在本发明的实施方式中，这是通过避免SDR步骤和紧接其后的步骤(例如，SDR后的清洗步骤)之间过大的pH差得以实现。发明人确定的在减少或避免硅酸盐形成中起作用的另一个因素是，避免SDR步骤和紧接其后的步骤之间过大的温差。

本发明方法的实施方式的优点在于较为快速。

本发明方法的实施方式的优点在于其具有较低成本。

本发明方法的实施方式的优点在于其与现有的织构化后步骤是相容的。具体来说，其实现了良好的织构化后的钝化和扩散步骤，并且实现了良好的织构化后激光烧蚀步骤和金属镀覆步骤，具有良好的均匀性。

本发明实施方式的优点在于，可以实现金字塔状物尺寸较为均匀分布的单晶硅表面。

本发明实施方式的另一个优点在于，可以实现金字塔状物在空间上较为均匀分布的单晶硅表面。

本发明实施方式的另一个优点在于，可以实现在700nm处测得的反射率低于10％、甚至低于9％的单晶表面。

本发明实施方式的另一个优点在于，可以获得标准偏差是0.4-1.9％(相对值，样品上进行9次测量)的该反射率。

本发明实施方式的优点在于，可以实现高至22.5％的电池能量转化效率(对于大面积n型cz-Si电池)。

在第一个方面，本发明涉及制备用于后续织构化步骤的单晶硅基材表面的方法，该方法包括以下步骤：

a.通过使表面与清洁溶液接触，从表面去除污染物，从而将表面转变成经过预清洁的表面；

b.用水性溶液对经过预清洁的表面进行蚀刻，所述水性溶液包含12-19重量％，优选13-18％的KOH和/或NaOH，从而将经过预清洁的表面转变成经蚀刻的表面；

c.在7-10，优选7-8的pH，用水性介质来清洗经蚀刻的表面，从而将经蚀刻的表面转变成经清洗、蚀刻的表面；以及

d.使经清洗、蚀刻的表面与臭氧化的去离子水在2-4.5的pH接触，从而将经清洗、蚀刻的表面转变成经制备的表面。

根据本发明的第一个方面的实施方式的方法通常应用于将会变成单晶硅太阳能电池的前表面的表面，但是其也可应用于单晶基材的两个表面，例如为了形成双面太阳能电池。

步骤a是预清洁步骤。该预清洁步骤改善了在后续进行的织构化步骤过程中形成的织构化结构的几何形貌的均匀性。在该预清洁步骤中，将预清洁溶液施涂到单晶硅基材的表面(通常是刚切割的表面)以去除污染物，从而将刚切割的表面转变成经过预清洁的表面。可以通过各种方法完成预清洁溶液的施涂，包括但不限于，浴浸入、喷涂、喷头分配和/或其组合。合适的预清洁溶液包括臭氧化的去离子水(DIO3)、HF/O₃以及氢氧化钾或氢氧化钠的稀释水性溶液。在预清洁溶液是氢氧化钾或氢氧化钠的稀释水性溶液的一个实施方式中，预清洁溶液的氢氧化钾或氢氧化钠的浓度会是约为0.1-5重量％(余下是去离子水(DI)水)，以及最优选是0.1-1重量％(余下是DI水)。在其他实施方式中，预清洁溶液可以是APM、KPM、HF/O₃、HF/HNO₃，或其组合。当然，在某些实施方式中可以使用其他预清洁溶液。对于使用的特定单晶硅基材，可以对确切的参数，例如暴露时间，以及预清洁溶液的选择进行优化。本发明的详细描述中描述了优选的预清洁溶液。

一旦完成了预清洁步骤a，则进行步骤b，其中，向单晶硅基材的经过预清洁的表面施涂去除锯切损坏的溶液，以去除锯切过程期间引起的物理损坏，从而将经过预清洁的表面转变成经蚀刻的表面。步骤b的目的是至少从经过预清洁的表面(通常是从基材的两侧)去除一定厚度的材料。该步骤能够去除在刚切割的硅基材中通常存在的所谓的锯切损坏。需要去除的材料厚度取决于在制备之前的基材具有的质量，但是通常来说，可以从经过预清洁的表面(通常是两侧)去除厚度约为5μm的硅。当与US 2011/0111548 A1进行比较时，根据本发明的步骤b的一个重要优点在于，用于形成经蚀刻的表面的水性溶液的碱性比现有技术所使用的要低得多。比现有技术需要较少的NaOH或KOH在经济和生态这两方面而言都是有利的。

通过使用pH为7-10的水性介质，步骤c能够去除KOH和/或NaOH，同时避免前一步骤的pH冲击。该水性介质通常包括去离子水，任选地，具有溶解在其中的NaOH和/或KOH。当pH高于7时，这通常是从步骤b转入步骤c的(痕量)NaOH和/或KOH的结果(例如，从用于步骤b的蚀刻浴转入到用于步骤c的清洗浴)。因此，用pH为7-10的水性溶液进行步骤c，所述水性溶液包括去离子水和任选的NaOH和/或KOH。优选地，该pH是7-8。

通过以较低的KOH和/或NaOH浓度进行步骤b，不会产生理想的亲水性表面。对于亲水性表面，由于晶片表面的均匀润湿，后续的织构化过程可以在表面区域上以更为均匀的分布展开。为了补偿该缺点，步骤d对经清洗、蚀刻的表面进行氧化，从而使其具有足够的亲水性来实现最终后续织构化溶液的良好铺展，从而能够获得良好的织构均匀性。步骤d的温和酸性溶液还有助于从表面去除金属污染物。

在另一个方面，本发明涉及对单晶硅基材表面进行织构化的方法，该方法包括：通过第一方面的方法制备单晶硅基材表面，以及用水性碱性溶液接触经制备的表面，对经制备的表面进行织构化，从而将经制备的表面转变成织构化表面。可以在步骤d之后直接进行使经制备的表面与水性碱性溶液接触的该步骤，没有中间清洗。

在另一个方面，本发明涉及用于形成太阳能电池的方法，其包括第一或第二个方面的任意实施方式的方法。

上述目的是通过根据本发明的方法和装置实现的。

在所附的独立权利要求和从属权利要求中列出了本发明的具体和优选的方面。从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征以及其他从属权利要求的特征适当地相结合，并且不仅仅是权利要求所明确阐述的。

虽然本领域中一直存在对装置的改进、改变和发展，但发明人相信本发明的构思代表了充分新和新颖的改进，包括改变现有实践，导致提供具有该性质的更有效的装置。

通过以下详细描述，结合通过实施例说明本发明原理的附图，本发明的以上和其它特性、特征和优点将是显而易见的。提供的该描述仅用于实施例，不对本发明的范围进行限制。以下引用的附图标记表示所述附图。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式进行织构化的晶片的反射率与波长关系图。该图还显示来自现有技术的参考点。

图2示意性显示晶片，其具有9个测量位置，以及根据本发明的实施方式的60块晶片在这些位置上测量的平均反射率。

图3是根据本发明的一个实施方式，制备单晶硅基材表面用于后续织构化步骤的方法的流程图。

图4是根据本发明的一个实施方式，对制备的单晶硅基材表面进行织构化的方法的流程图。

在不同的图中，相同的附图标记表示相同或类似的元件。

具体实施方式

将就具体实施方式并参照某些附图对本发明进行描述，但本发明并不受此限制，其仅受限于权利要求。所述附图仅为示意性而不具限制性。在附图中，为达到说明的目的，可能放大一些元件的尺寸而未按比例绘制。所述尺寸和相对尺寸不与本发明实践的实际减小相对应。

此外，在说明书以及权利要求书中的术语“第一”、“第二”和“第三”等用来区别类似的元件，而不一定是用来描述时间或空间的等级顺序或任何其它方式的顺序。应理解，在合适的情况下，如此使用的术语可互换使用，本文所述的本发明实施方式能够按照除本文所述或说明的顺序以外的其它顺序进行操作。

此外，在说明书和权利要求书中，术语“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等用于描述目的，而不一定用于描述相对位置。应理解，在合适的情况下，如此使用的术语可互换使用，本文所述的本发明实施方式能够按照本文所述或说明的方向以外的其它方向进行操作。

应注意，权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限于其后列出的器件；其不排除其它元件或步骤。因此应将其解释为详细说明存在所提到的所述特征、整数、步骤或组分，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤或组分或其组合。因此，“包含装置A和B的器件”表述的范围不应限于仅由组件A和B组成的器件。其表示就本发明而言，器件仅有的相关组件是A和B。

说明书中提及的“一个实施方式”或“一种实施方式”表示就实施方式描述的具体特征、结构或性质包括在本发明的至少一个实施方式中。因此，在说明书中各种地方出现的短语“在一个实施方式中”或“在一种实施方式中”不一定全部都涉及同一个实施方式，但可能如此。此外，具体的特性、结构或特征在一个或多个实施方式中可以任何合适的方式组合，其通过本发明的描述对本领域普通技术人员是显而易见的。

类似地，应理解，在对本发明示例性实施方式的描述中，为达到简化说明和有助于理解各个发明方面中的一个或多个方面的目的，有时将本发明的各种特征在单个实施方式、附图或其描述中组合在一起。然而，这种进行说明的方法不应解释为反映本发明需要比各权利要求中明确陈述的更多的特征的意图。相反，如所附权利要求书所反映，发明方面在于少于单个之前说明的实施方式的所有特征。因此，将详细说明书之前的权利要求书明确结合到该详细说明书中，其中各权利要求独自作为本发明独立的实施方式。

此外，本领域技术人员应理解，尽管本文所述的一些实施方式包括其它实施方式所包括的一些特征但不包括其它特征，不同实施方式的特征的组合意在处于本发明的范围内，形成不同的实施方式。例如，在所附权利要求书中，可以任何组合使用任何要求保护的实施方式。

在本文提供的描述中列出大量具体细节。然而应理解，本发明实施方式的实践可不具有这些特定细节。在其它情况中，没有详细描述众所周知的方法、结构和技术，以免使本发明的描述难以理解。

提供以下术语，其目的仅为帮助理解本发明。

除非另有说明，否则，如本文所用术语“刚切割的表面”包括从切片和丝锯技术这两者获得的单晶硅基材的表面。此外，术语“锯”用于表示用来从较大的硅块体结构切割单块基材的任意切割工艺。最后，在本说明书中，术语“晶片”用于表示“单晶硅基材”。根据本发明，太阳能电池制造商接收(或形成)单晶硅基材，所述单晶硅基材从较大的硅块体结构进行切片或锯切而来。在该初始阶段，单晶硅基材包括刚切割的表面，其包括由于锯割过程和污染物这两者所导致的物理损坏。污染物的例子包括但不限于有机物、无机物、膜、离子和颗粒污染物。

现在通过对本发明若干实施方式的详细描述来描述本发明。很明显，可根据本领域技术人员的知识构建本发明的其它实施方式，而不背离本发明的技术教示，本发明仅受所附权利要求书条款的限制。

优选通过对单晶硅基材上存在的有机杂质进行氧化来进行步骤a。在一些实施方式中，去除污染物可以包括使表面与包含反应性氧物质的溶液接触。这可以通过使基材与例如包含H₂O₂的溶液、臭氧化的去离子水或者包含HF/O₃的混合物的溶液接触来实现。出于安全原因，优选避免使用HF，H₂O₂或臭氧化的去离子水是优选的。H₂O₂具有一些优点。其比臭氧更安全，并且其不需要对臭氧发生器进行投资。但是，本发明的发明人意识到H₂O₂分解导致H₂O作为副产物之一。

可以通过各种方法完成预清洁溶液的施涂，包括但不限于，浴浸入、喷涂、喷头分配和/或其组合。

当通过将基材浸入浴中来进行步骤a时，浴组成的稳定性是重要的，从而使得浴可以重复用于后续基材。当使用H₂O₂作为步骤a中的清洁溶液时，H₂O副产物随时间对预清洁浴进行稀释。这可以通过向浴中添加更多的H₂O₂来临时克服，但是在一定时间之后，浴含量变得过于稀释，从而添加H₂O₂不再能作为选项。如果使用浸入过程的话，使用臭氧化的去离子水(DIW/O₃)作为步骤a中的清洁溶液是特别有利的，因为其不形成H₂O作为副产物，因而其不会对浴造成稀释。此外，虽然臭氧化的去离子水的处理在原理上来说比H₂O₂更为危险，但是其安全使用是成熟的实践，这使得如果用于装备良好的生产环境中而不是装备不佳的实验室中的话，安全性不再是主要问题。此外，用于产生臭氧化的去离子水的臭氧发生器在大约两年内就回本，这是由于其相比于H₂O₂化学品的低运行花费。此外，步骤d需要使用臭氧化的去离子水。因此，步骤a使用臭氧化的去离子水是特别有利的，因为臭氧发生器和安全设备(如果存在的话)可同时用于步骤a和d。

在优选的实施方式中，步骤a可以包括将表面浸入(例如，将基材浸入)臭氧化的去离子水的浴中。

在一个实施方式中，在步骤a中，使表面与包含反应性氧物质的溶液接触包括：使表面与臭氧化的去离子水在2-4.5(优选2-4，更优选2-3)的pH接触。这是有利的，因为在这些pH范围内，可以去除部分金属残留物。pH越酸，可以去除的金属残留物越多。此外，这些pH范围对于去离子水中的臭氧溶解是有利的。事实上，去离子水越为酸性，可以溶解在其中的臭氧越多，但是pH低于2没有进一步改善臭氧化的去离子水的性质。在一些实施方式中，臭氧化的去离子水是臭氧饱和的。这改善了臭氧化的去离子水对有机化合物进行氧化的能力。

在一些实施方式中，用于步骤a的臭氧化的去离子水的pH可以是在去离子水中存在HCl作为主要的酸或者仅有的酸的结果。主要的酸，指的是溶液的酸含量包括超过50摩尔％的HCl。HCl是有利的，因为其廉价且较为安全，并且其中和没有特别的问题。

在一些实施方式中，步骤a中的臭氧化的去离子水的臭氧浓度可以至少是10ppm。这是有利的，因为其改善了溶液对于有机化合物的清洁能力。

在一些实施方式中，可以在20-40℃，优选25-35℃的温度进行步骤a。结合使用臭氧化的去离子水，这些温度范围是特别优选的。

在一些实施方式中，步骤a可以仅延续3-7分钟，优选4-6分钟。可以使用更长的时间，但这不是必需的。结合使用臭氧化的去离子水，这些持续时间是特别优选的。

通常来说，单晶硅基材可以是具有由锯切工艺形成的刚切割表面的刚切割的基材。这就是说，在由于锯切工艺使得硅基材表面受到严重损坏和污染的情况下，本发明的方法是最为有用的。

在步骤b中可以通过各种方法完成锯切损坏去除溶液的施涂，包括但不限于，浴浸入、喷涂、喷头分配和/或其组合。

在一些实施方式中，步骤b可以包括将经预清洁的表面浸入到水性溶液的浴中，所述水性溶液包含12-19重量％，优选13-18重量％，更优选13-17重量％，以及最优选14-16重量％的KOH和/或NaOH。

在一些实施方式中，用于步骤b的水性溶液的温度可以是65-75℃。

在一些实施方式中，步骤b可以持续1-5分钟，优选2-4分钟。可以使用更长的处理，但这不是必需的。

在一些实施方式中，步骤b可以包括以1.1-1.5μm/分钟，优选1.2-1.4μm/分钟的速率对表面进行蚀刻。

在步骤b之后，通常将基材转入将要进行步骤c的清洗浴中。

在一些实施方式中，步骤c可以包括用pH为7-10的水性介质(例如，去离子水)填充浴槽，排空浴槽，以及用pH为7-10的水性介质(例如，去离子水)再次填充浴槽。

在一些实施方式中，用于步骤c的水性介质的温度可以是30-60℃，优选40-50℃。使用该温度有助于避免步骤b和步骤c之间可能导致硅酸盐沉淀的热冲击。

在一些实施方式中，用于步骤c的水性介质可以是去离子水。

在一些实施方式中，步骤d可以包括从浴槽的顶部喷洒经蚀刻的表面，以及从浴槽的底部用臭氧化的去离子水填充浴槽。这是可行的，因为可以在浴槽自身的外部完成臭氧在水中的增溶。例如，这可以通过使用连接到提供去离子水的管线的静态混合器来完成。

在一些实施方式中，用于步骤d的臭氧化的去离子水可以具有用于步骤a的臭氧化的去离子水的任意特性。例如，pH可以是2-4.5，优选2-4，更优选2-3。

在一些实施方式中，步骤d中的臭氧化的去离子水的臭氧浓度可以至少是10ppm。在该情况下，优点在于，该高浓度臭氧会有助于使基材的表面变得更具亲水性。

优选地，步骤d可以仅持续1-5分钟，优选2-4分钟。可以使用更长的时间，但这不是必需的。

在另一个方面，在完成步骤d之后，可以进行织构化步骤。在织构化步骤期间，向单晶硅基材的经制备的表面施涂蚀刻溶液，对经制备的表面进行织构化，从而将经制备的表面转变成织构化表面。可以通过浴浸入来完成蚀刻溶液的施涂。虽然已经开发了许多用于表面织构化的技术，但是优选使用热碱性溶液的各向异性蚀刻，特别是如果使用单晶硅作为基材的话。

在一个实施方式中，对单晶硅基材表面进行织构化的方法可以包括：通过第一方面的任意实施方式的方法制备单晶硅基材表面，以及用水性碱性溶液接触经制备的表面，对经制备的表面进行织构化，从而将经制备的表面转变成织构化表面。

优选地，碱性溶液是如下物质的混合物：

a.去离子水

b.氢氧化钾或氢氧化钠；以及

c.异丙醇和/或表面活性剂。

向单晶硅基材的经制备的表面施涂织构化蚀刻溶液通常在单晶硅基材的经制备的表面上形成金字塔状物。因此，在一个实施方式中，织构化表面可以包括金字塔状结构。在一些实施方式中，金字塔状物的平均高度可以是3-5μm。

令人惊讶的是，根据本发明的第一个方面来制备单晶硅基材表面的方法导致在织构化步骤期间形成的织构化表面具有对于织构化几何形貌改善的均匀性。作为结果，相比于US2011111548，减少了单晶硅基材的织构化表面的整体表面反射率。这在实验部分中得以证明。

在本发明的第一个方面或者其他方面的实施方式中，所述方法的进行不使用HF水性溶液。这具有健康和环境方面的益处。

在一些实施方式中，织构化可包括将经制备的表面浸入包含碱性溶液的浴中。

在一些实施方式中，织构化可包括使经制备的表面与水性碱性溶液接触7-10分钟，优选8-10分钟。可以使用更长的织构化时间，但这不是必需的。也可以使用更短的时间。

在一些实施方式中，所述方法还包括对织构化表面进行清洗。

在一些实施方式中，在清洗之后，可以对织构化表面进行中和。

在一些实施方式中，可以在例如40-60℃的温度范围，用HCl(例如5％的HCl)来进行中和步骤。

在另一个方面，本发明涉及用于形成太阳能电池的方法，其包括第一个方面或其他方面的任意实施方式的方法。可以采用该方法形成任意已知的太阳能电池结构或者太阳能电池类型。

例如，作为非限制性例子，在一个实施方式中，用于形成太阳能电池的方法可以包括形成具有背侧发射器的n-PERT(钝化发射器和背面完全扩散)太阳能电池。在该实施方式中，在进行了所述其他方面(织构化)的步骤之后，可以用相比于硅基材的掺杂类型而言相反类型的掺杂剂对织构化表面的相反基材表面进行掺杂。例如，如果织构化硅基材是n掺杂的话，则相反表面可以是p掺杂。这可以通过例如BBr₃的扩散或者外延性生长来进行。在一些实施方式中，织构化表面还可以通过POCl₃的扩散进一步掺杂，以形成正面场区域。

太阳能电池制造中的另一个步骤可以是织构化表面和相反表面的电钝化。例如，可以使用Si₃N₄层或者SiO₂/Si₃N₄堆叠来钝化n型(例如织构化)表面。对于p型表面(例如，与织构化表面相反的表面)的合适钝化可以是例如Al₂O₃或者SiO₂，或其组合。值得指出的是，本发明的发明人注意到在本发明的方法之后进行的钝化具有特别好的质量。

太阳能电池制造中的另一个步骤可以是织构化表面的金属化。为了对织构化表面进行金属化，可以形成穿过前表面上的钝化层的开口，从而将织构化表面暴露出来。为了对相反表面进行金属化，可以形成穿过背表面上的钝化层的开口，从而将相反(背)表面暴露出来。这些凹槽/开口可以是通过例如激光烧蚀形成的。例如，可以通过铜(例如，电镀)或者银(例如，丝网印刷)来进行金属化。值得指出的是，本发明的发明人注意到，本发明的方法导致具有优异的均匀性和粘附力的镀覆层。

实施例1：制备用于织构化的单晶硅晶片

大致流程图如图3所示。如下分别制备20批50n型切克劳斯基(czochralski)单晶硅晶片(每片厚180μm，156x 156mm，电阻率为5欧姆·厘米)，用于后续织构化步骤。

首先，通过如下方式从每块晶片的两个表面去除污染物：在30℃，将每块晶片在50L的臭氧化的去离子水的浴中浸入5-8分钟，通过添加HCl使其pH略低于3，并且其臭氧浓度超过10ppm(步骤a)。然后，将由此获得的经过预清洁的表面在70℃的第二浴中浸入2分50秒，所述第二浴含有水性溶液，其包含15-20重量％的KOH(步骤b)。然后，将由此获得的经蚀刻的表面转移到清洗浴中，在其中，在约为7.5的pH和45℃的温度，用去离子水对其进行清洗(步骤c)。该清洗过程持续5分钟。然后，在30℃，将每块经过清洗的晶片在50L的第三浴中浸入3分钟，通过添加HCl使其pH略低于3，并且其臭氧浓度超过10ppm(步骤d)。观察到在这整个过程中没有形成盐，得到的表面是干净且亲水性的。每块晶片的制备导致去除约1g的硅。

实施例2：实施例1中获得的经制备的单晶硅晶片的织构化。

大致流程图如图4所示。将实施例1中制备的每块晶片浸入织构化浴中，持续8分40秒，所述织构化浴包含2重量％的KOH和表面活性剂(购自RENA公司的F)(步骤e)。得到的织构外观是均匀的，并且包括高约为5μm高度的金字塔状物。然后，通过向浴中加入去离子水并使其溢流，在浴中用去离子水清洗每个织构化表面(步骤f)。清洗过程耗时5分钟。然后，每块经清洗的织构化晶片浸入含有水性HCl的热浴的浴槽中，持续5分钟进行中和(步骤g)。

对于每批次，制备步骤(实施例1)和织构化步骤(实施例2)总耗时50分钟。每小时制备和织构化300-350块晶片。

实施例3：织构化晶片的特性；蚀刻均匀性：

对于20批晶片中的每批晶片，在进行实施例1(制备)之前和实施例2(织构化)之后，分别称重3块晶片。晶片每侧的平均蚀刻深度为8.69μm，在同一批晶片上获得的蚀刻深度均匀性表征为0.38％的平均相对标准偏差。各批晶片之间获得的蚀刻深度均匀性表征为2.24％的平均相对标准偏差。

实施例4：织构化晶片的特性；反射均匀性：

从根据实施例2织构化的9批晶片中选择26块晶片。对于选择的晶片，分别在它们的织构化表面的9个点测量反射率。在700nm处，在所有26x9个测量点上测得的平均反射率是9.7％。这对应于950nm处的约8.8％。这相比于US 2011/0111548所观察到的950nm处的9.3％的平均反射率是非常有利的(参见图1的方块点)。图1显示根据本发明的一个实施方式处理的晶片的一个测量点的反射谱图(菱形点)。其在700nm具有9.1％的反射率以及在950nm具有8.3％的反射率。每块晶片的反射率均匀性表征为0.98％的平均相对标准偏差。每批的反射率均匀性表征为0.48％的平均相对标准偏差。各批晶片之间的反射率均匀性表征为2.48％的平均相对标准偏差。如预期，观察到每批内的均匀性好于各批之间的情况。观察到的同一批不同晶片之间相比于相同晶片上不同次测量的更好均匀性的解释如下：对于位于织构化浴底部的测量点，通常观察到相比于位于织构化浴的顶部的那些测量点更高的反射率。该效应是由于织构化浴中晶片的垂直放置。这可参见图2，其中，每个所示的反射率值是对应数量的晶片上的60个测量值计算出来的平均值。

实施例5：由实施例2获得的织构化晶片制备的n型钝化发射器、具有背侧发射器的背面完全扩散(n-PERT)光伏电池的制备和特性。

如下所述对实施例2获得的织构化晶片进行改性。与织构化表面相反的表面通过使用BBr₃进行p掺杂，以及通过使用POCl₃增加织构化表面的n掺杂。此外，进行了来自旋涂掺杂剂的选择性正面场区域激光掺杂。然后，通过空间原子层沉积，用Si₃N₄对织构化表面进行钝化，以及用Al₂O₃对相反表面进行钝化。然后，通过等离子体强化的化学气相沉积，在Al₂O₃上沉积SiO₂层。通过在晶片的前侧和后侧进行激光烧蚀，在钝化层中形成开口，以便按三汇流条设计(three bus bar design)实现接触沉积。在晶片的前侧和后侧都喷溅Al。然后，在前侧，通过光诱导镀覆，在孔(钝化层中的开口)中沉积Ni/Cu。然后，通过电镀沉积铜，以及最终通过浸银镀来沉积银。然后对得到的太阳能电池进行表征，显示40.3mA/cm²的短路电流密度J_sc，689mV的开路电压V_oc，80.9％的填充因子FF，以及22.5％的能量转化效率。在弗劳恩霍夫ISE(Fraunhofer ISE)(CalLab)进行这些测量。就本发明的发明人所知，对于大面积(156mm x 156mm)n型PERT电池(具有背硼扩散反射器)，该值(22.5％)是世界纪录。

应理解，虽然本文已对本发明装置的优选实施方式、特定构造和构型以及材料进行了讨论，但是可对形式和细节进行各种改变或修改，而不背离本发明的范围。例如，上文给出的任意公式仅仅是可以使用的工艺的代表。可以向框图添加或者删除功能性，并且功能块之间的操作可以互换。可以对所述方法增加或减少步骤而不背离本发明的范围。