本发明涉及太阳能多晶电池片技术领域，尤其是涉及一种太阳能多晶rie制备黑硅前的清洗工艺。
背景技术：
由于多晶硅片存在晶界，且各向异性的特点，所以多晶硅太阳电池要多采用各向同性腐蚀制绒，目前采用的氢氟酸、硝酸和水制绒是一种低成本的产业化生产工艺，但绒面反射率高，效率低。而采用rie制备黑硅多晶太阳电池是一种有效地降低绒面反射率，提高效率的工艺方法。但是由于切割方式原因，原始硅片表面损伤层严重且表面有大量杂质，如果对硅片直接进行rie制备黑硅，会造成表面均匀性差，影响扩散方阻均匀性及造成pe镀膜色差，最终导致太阳能电池的转换效率较低。故需对金刚线硅片在黑硅制备前进行前清洗工艺。
干法黑硅技术被确认为目前多晶效率提升最高、外观最好、工艺稳定性强的技术。但是目前干法黑硅步骤使用了传统酸制绒去损伤、且低产能的rie设备以及高成本的设备，导致其性价比不如湿法黑硅，市场占有率相对偏低。尤其前清洗采用的酸清洗工艺表面均匀性差、抛光效果不理想，导致最终电池片外观均匀性差、效率分布不集中。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种可提高太阳能多晶硅片提升干法黑硅绒面均匀性的前清洗工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种太阳能多晶rie制备黑硅前的清洗工艺，包括以下步骤：
a)预清洗：采用清洗液对硅片进行与清洗去除有机杂质和颗粒杂质，清洗温度为50～60℃，清洗时间2～5分钟，完成后用水冲洗；
b)清洗：将经步骤a)处理后的硅片在高浓度碱性液中浸渍3～5分钟去除损伤层，温度为50～60℃，完成后用水冲洗；
c)氧化层去除：将经步骤b)处理后的硅片在氢氟酸-盐酸混合液中浸渍50～70秒去除氧化层和残余碱，完成后用水冲洗；
d)干燥。
目前采用的酸体系清洗，成本高且表面抛光效果差；使用碱清洗工艺后，对于机械损伤层的处理效果更好，清洗后表面更均匀。本发明对处理对象可以为砂浆硅片也可以是金刚线硅片。
作为优选，步骤a)中的清洗液由氢氧化钠溶液、过氧化氢和水按体积比1：(1～2.5)：(4～7)组成。
作为优选，步骤a)中的清洗液由氢氧化钠溶液、过氧化氢和水按体积比1：1：6组成。
作为优选，氢氧化钠溶液为质量浓度为35～45％的氢氧化钠溶液。
作为优选，步骤b)中的高浓度碱性液为质量浓度为15～30％的氢氧化钠溶液。
作为优选，步骤b)中的高浓度碱性液为质量浓度为20％的氢氧化钠溶液。
作为优选，步骤b)中去除的损伤层单层厚度为18～22微米。
作为优选，步骤c)中氢氟酸-盐酸混合液由氢氟酸、盐酸和水按体积比1：2：12制得，其中氢氟酸的浓度为40～49vol％，盐酸的浓度为35～37vol％。
作为优选，步骤d)具体为采用甩干机甩干。
因此，本发明具有以下有益效果：本发明中的方法可使用简易的槽式设备，对砂浆/金刚线硅片rie黑硅前预清洗，不仅除去硅片切割过程中产生的损伤层、还能去除硅片表面的杂质，例如油脂、金属颗粒及其余有机物；对于原始硅片的表面杂质处理，能减少表面污染、降低体内复合，在后续的扩散，氢钝化能得到很好的钝化效果，从而提高黑硅电池转换效率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，若非特指，所有的设备和原料均可从市场上购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
一种太阳能多晶rie制备黑硅前的清洗工艺，包括以下步骤：
a)预清洗：采用清洗液对硅片进行与清洗去除有机杂质和颗粒杂质，清洗温度为50℃，清洗时间2分钟，完成后用水冲洗；洗液由氢氧化钠溶液、过氧化氢和水按体积比1：1：4组成；氢氧化钠溶液为质量浓度为35％的氢氧化钠溶液；
b)清洗：将经步骤a)处理后的硅片在高浓度碱性液中浸渍3分钟去除损伤层，温度为50℃，完成后用水冲洗；高浓度碱性液为质量浓度为15％的氢氧化钠溶液；去除的损伤层单层厚度控制为18～22微米；
c)氧化层去除：将经步骤b)处理后的硅片在氢氟酸-盐酸混合液中浸渍50秒去除氧化层和残余碱，完成后用水冲洗；氢氟酸-盐酸混合液由氢氟酸、盐酸和水按体积比1：2.5：10制得，其中氢氟酸的浓度为40vol％，盐酸的浓度为35vol％；
d)干燥：将经上述步骤清洗后的硅片甩干机甩干。
实施例2
一种太阳能多晶rie制备黑硅前的清洗工艺，包括以下步骤：
a)预清洗：采用清洗液对硅片进行与清洗去除有机杂质和颗粒杂质，清洗温度为60℃，清洗时间5分钟，完成后用水冲洗；洗液由氢氧化钠溶液、过氧化氢和水按体积比1：2.5：7组成；氢氧化钠溶液为质量浓度为45％的氢氧化钠溶液；
b)清洗：将经步骤a)处理后的硅片在高浓度碱性液中浸渍5分钟去除损伤层，温度为60℃，完成后用水冲洗；高浓度碱性液为质量浓度为25％的氢氧化钠溶液；去除的损伤层单层厚度控制为18～22微米；
c)氧化层去除：将经步骤b)处理后的硅片在氢氟酸-盐酸混合液中浸渍70秒去除氧化层和残余碱，完成后用水冲洗；氢氟酸-盐酸混合液由氢氟酸、盐酸和水按体积比1：1.5：14制得，其中氢氟酸的浓度为49vol％，盐酸的浓度为36vol％；
d)干燥：将经上述步骤清洗后的硅片甩干机甩干。
实施例3
一种太阳能多晶rie制备黑硅前的清洗工艺，包括以下步骤：
a)预清洗：采用清洗液对硅片进行与清洗去除有机杂质和颗粒杂质，清洗温度为50℃，清洗时间2分钟，完成后用水冲洗；洗液由氢氧化钠溶液、过氧化氢和水按体积比1：1：6组成；氢氧化钠溶液为质量浓度为40％的氢氧化钠溶液；
b)清洗：将经步骤a)处理后的硅片在高浓度碱性液中浸渍3分钟去除损伤层，温度为60℃，完成后用水冲洗；高浓度碱性液为质量浓度为20％的氢氧化钠溶液；去除的损伤层单层厚度控制为22微米；
c)氧化层去除：将经步骤b)处理后的硅片在氢氟酸-盐酸混合液中浸渍50秒去除氧化层和残余碱，完成后用水冲洗；氢氟酸-盐酸混合液由氢氟酸、盐酸和水按体积比1：2：12制得，其中氢氟酸的浓度为45vol％，盐酸的浓度为37vol％；
d)干燥：将经上述步骤清洗后的硅片甩干机甩干。
实施例4
一种太阳能多晶rie制备黑硅前的清洗工艺，包括以下步骤：
a)预清洗：采用清洗液对硅片进行与清洗去除有机杂质和颗粒杂质，清洗温度为60℃，清洗时间2分钟，完成后用水冲洗；洗液由氢氧化钠溶液、过氧化氢和水按体积比1：1：6组成；氢氧化钠溶液为质量浓度为40％的氢氧化钠溶液；
b)清洗：将经步骤a)处理后的硅片在高浓度碱性液中浸渍3分钟去除损伤层，温度为60℃，完成后用水冲洗；高浓度碱性液为质量浓度为30％的氢氧化钠溶液；去除的损伤层单层厚度控制为18～22微米；
c)氧化层去除：将经步骤b)处理后的硅片在氢氟酸-盐酸混合液中浸渍50秒去除氧化层和残余碱，完成后用水冲洗；氢氟酸-盐酸混合液由氢氟酸、盐酸和水按体积比1：2：12制得，其中氢氟酸的浓度为45vol％，盐酸的浓度为37vol％；
d)干燥：将经上述步骤清洗后的硅片甩干机甩干。
对比例1
不进行前清洗。
对比例2
对比例2采用下述步酸式法骤进行清洗：
(1)前清洗1：采用酸环境下清洗，酸浓度为，hno3：hf：h2o＝200：50：120；
(2)清洗完成后将硅片取出用去离子水冲洗；
(3)前清洗2：将步骤(2)完成后硅片使用低浓度的碱清洗，去除多孔硅；碱溶液质量浓度1％；
(4)将硅片取出用去离子水冲洗；
(5)氧化层去除：将步骤(4)完成后硅片在hf/hcl酸溶液中浸渍50s，以去除硅片表面的氧化层与残余碱；
(6)清洗完成后将硅片取出用去离子水冲洗；
(7)将步骤(6)完成后硅片使用甩干机甩干。
效果测试：
将由上述实施例1～4和对比例1～2获得的硅片采用rie制备黑硅。并对制得的黑硅测试相应的丝印电性能。
测得的丝印电性能数据如下表1。
表1丝印电性能数据：
镀膜后外观对比，经过采用本发明中碱清洗后整体表面一致性更好；丝印电性能数据上看出，经过清洗后电池片开压明显上升，采用本发明中的方法进行清洗，开压明显高于对比例2中采用酸法进行清洗获得的硅片；采用本发明中步骤b)中采用的高浓度碱性液碱浓度越高，抛光效果越理想，但是会使硅片变薄，增加后道工序裂片风险。
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。