硅片及其制备方法、硅片的扩散方法与流程

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种硅片及其制备方法、硅片的扩散方法。

背景技术：

在太阳能电池制造工艺中，硅片作为太阳能电池的核心部件，其各项性能参数直接影响太阳能电池的发电效率。制结前硅片表面的性质和状态直接影响制结特性，从而影响成品太阳能电池的性能。电池硅片表面保持良好的清洁状态，有助于提高成品太阳能电池的发电效率。

在太阳能电池的制备过程中，一般制绒和扩散分别在不同的工厂，通常会先将制绒后的硅片进行存放，之后再运输至其他电池工厂进行电池后道工序。在这个储存及运输的过程中，极容易对硅片的表面造成污染，从而影响后续太阳能电池的性能，不利于应用。

技术实现要素：

基于此，有必要针对制绒后硅片的表面极容易被污染的问题，提供一种能够避免制绒后硅片的表面被污染的硅片及其制备方法、硅片的扩散方法。

一种硅片，包括：

硅片本体；

制绒层，通过制绒形成于所述硅片本体上；

以及氧化层，位于所述硅片本体的两侧，且覆盖于所述制绒层上。

与传统的制绒后的硅片相比，本发明的上述硅片的硅片本体和制绒层上覆盖有氧化层，对硅片本体和制绒层起到很好的保护作用，能够使制绒后硅片本体的表面在长时间存放和运输过程中不被污染，有利于应用。

在其中一个实施例中，所述氧化层的厚度为5nm～50nm。

在其中一个实施例中，所述氧化层的厚度为10nm～20nm。

一种硅片的制备方法，包括以下步骤：

对硅片本体进行制绒，以在所述硅片本体上形成制绒层，得到制绒后的硅片本体；

以及对所述制绒后的硅片本体进行氧化，以在所述制绒后的硅片本体的两面上形成氧化层，得到硅片。

采用本发明的上述硅片的制备方法得到的硅片，硅片本体和制绒层上均覆盖有氧化层，对硅片本体和制绒层起到很好的保护作用，能够使制绒后硅片本体的表面在长时间存放和运输过程中不被污染，有利于应用。

在其中一个实施例中，采用臭氧水溶液或者双氧水溶液对所述制绒后的硅片本体进行氧化。

在其中一个实施例中，所述臭氧水溶液的浓度为10ppm～100ppm。

在其中一个实施例中，所述硅片的制备方法还包括：对所述制绒后的硅片本体进行氧化之后，将氧化后的硅片本体烘干之后进行密封包装。

在其中一个实施例中，采用湿法黑硅工艺对所述硅片本体进行制绒。

一种硅片的扩散方法，包括以下步骤：

提供硅片，所述硅片包括硅片本体、形成于所述硅片本体上的制绒层以及位于所述硅片本体的两侧且覆盖于所述制绒层上的氧化层；

去除所述氧化层，得到去除氧化层之后的硅片；

以及对所述去除氧化层之后的硅片进行扩散，得到扩散后的硅片。

本发明的硅片的扩散方法中，由于硅片包括覆盖于硅片本体和制绒层上的氧化层，而氧化层对硅片本体和制绒层起到很好的保护作用，能够使制绒后硅片的表面在长时间存放和运输过程中不被污染。因此，即使硅片在储存或者运输的过程中被污染，扩散时去除上述氧化层的同时可除去硅片表面附着的污质，有利于应用。

在其中一个实施例中，去除所述氧化层的操作为：采用氢氟酸溶液对所述硅片进行表面腐蚀处理，直至去除所述氧化层。

附图说明

图1为一实施方式的硅片的示意图；

图2为一实施方式的硅片的制备方法的流程图；

图3为一实施方式的硅片的扩散方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参见图1，一实施方式的硅片100包括硅片本体110、制绒层120以及氧化层130。

其中，硅片本体110可以为未经任何处理的硅片的本体，亦或为经过双面抛光处理之后的硅片。

制绒层120通过制绒形成于硅片本体110上。制绒层120优选为纳米级制绒层，能够减少光反射。

氧化层130位于硅片本体110的两侧，且覆盖于制绒层120上。具体的，制绒层120覆盖于硅片本体110的上表面，氧化层130分别覆盖于制绒层120的上表面以及硅片本体110的下表面，如图1所示。其中，氧化层130的成分为二氧化硅。氧化层130能够起到保护制绒层120和硅片本体110的作用，避免制绒层120和硅片本体110在长时间存放和运输过程中被污染。

氧化层130的厚度优选为5nm～50nm。当氧化层130的厚度优选为5nm～50nm时，一方面，能够对氧化层130内部的制绒层120及硅片本体110起到足够的保护作用；另一方面，避免厚度太厚而延长后续去除氧化层130的时间。

更优的，氧化层130的厚度为10nm～20nm。当氧化层130的厚度为10nm～20nm时，效果最好。

与传统的制绒后的硅片相比，本发明的上述硅片的硅片本体和制绒层上覆盖有氧化层，对硅片本体和制绒层起到很好的保护作用，能够使制绒后硅片本体的表面在长时间存放和运输过程中不被污染，有利于应用。

如图2所示的一实施方式的硅片的制备方法的流程图，包括以下步骤：

s10、对硅片本体进行制绒，以在硅片本体上形成制绒层，得到制绒后的硅片本体。

制绒步骤中，采用干法刻蚀或者湿法刻蚀均可。干法刻蚀(也称等离子刻蚀)是把硅片表面暴露于空气中产生的等离子体，等离子体通过光刻胶中开出的窗口与硅片发生物理或化学反应，从而去掉暴露的表面材料。湿法刻蚀是采用液体化学试剂以化学方式去除硅片表面的材料。刻蚀之后在硅片本体表面形成纳米级制绒层，能够减少光反射。

优选的，采用湿法黑硅工艺对硅片本体进行制绒。采用湿法黑硅工艺对硅片本体进行制绒后，可能需要存放之后发往其他电池工厂进行电池后道工序，而本发明的硅片100的氧化层130正好能够对硅片的内部进行保护，避免污染，有利于应用。

s20、对步骤s10得到的制绒后的硅片本体进行氧化，以在制绒后的硅片本体的两面上形成氧化层，得到硅片。优选的，采用臭氧水溶液或者双氧水溶液对制绒后的硅片本体进行氧化。得到的氧化层的成分为二氧化硅。

臭氧和双氧水均能够快速氧化硅片表面附着的有机物污质，生成二氧化碳和水，对人体无危害性。且臭氧水溶液和双氧水溶液产生的废液对环境污染小，不需要作特殊处理。

其中，制备臭氧水溶液的方法为：利用臭氧发生机产生臭氧气体，将产生的臭氧气体通过臭氧溶解设备，溶入纯水中，从而得到饱和臭氧水溶液。将饱和臭氧水溶液溶入硅片水洗槽，根据工艺要求调节臭氧水溶液的浓度。

优选的，臭氧水溶液的浓度为10ppm～100ppm。当臭氧水溶液的浓度为10ppm～100ppm时，氧化之后能够得到致密的氧化层。

可以采用向水溶液中持续鼓入臭氧气体的方法，以保证臭氧水溶液的浓度维持在反应需要的水平，保证了反应活性，具有较快的反应过程，同时具有较高的反应效率。

优选的，硅片的制备方法还包括：对制绒后的硅片本体进行氧化之后，将氧化后的硅片本体烘干之后进行密封包装。烘干之后，得到的硅片为干燥的，也就是说，硅片的硅片本体、制绒层以及氧化层均为干燥的。这样有利于保存和运输。

采用本发明的上述硅片的制备方法得到的硅片，硅片本体和制绒层上均覆盖有氧化层，对硅片本体和制绒层起到很好的保护作用，能够使制绒后硅片本体的表面在长时间存放和运输过程中不被污染，有利于应用。

如图3所示的一实施方式的硅片的扩散方法的流程图，包括以下步骤：

s100、提供硅片，硅片包括硅片本体、形成于硅片本体上的制绒层以及位于硅片本体的两侧且覆盖于制绒层上的氧化层。

s200、去除氧化层，得到去除氧化层之后的硅片。

去除氧化层的操作为：采用氢氟酸溶液对硅片进行表面腐蚀处理，直至去除氧化层。

氢氟酸溶液能出去硅片表面的金属污质，并腐蚀硅片制绒层上形成的氧化层(二氧化硅)，因此，能够在腐蚀掉氧化层的同时去除表面附着的污质及颗粒。

s300、对步骤s200得到的去除氧化层之后的硅片进行扩散，得到扩散后的硅片。

扩散的目的是形成pn结。本步骤中，可以采用常规的扩散方法对去除氧化层之后的硅片进行扩散。

本发明的硅片的扩散方法中，由于硅片包括覆盖于硅片本体和制绒层上的氧化层，而氧化层对硅片本体和制绒层起到很好的保护作用，能够使制绒后硅片的表面在长时间存放和运输过程中不被污染。因此，即使硅片在储存或者运输的过程中被污染，扩散时去除上述氧化层的同时可除去硅片表面附着的污质，有利于应用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。