硅片处理方法、太阳能电池、光伏组件以及光伏系统与流程

本技术涉及半导体材料，特别是一种硅片处理方法、太阳能电池、光伏组件以及光伏系统。

背景技术：

1、太阳能电池，也称为光伏电池，是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且太阳能是可再生资源，因此，太阳能电池是一种有广阔发展前景的新型电池。晶硅电池是太阳能电池中的主流电池，硅片处理（例如硅片抛光、制绒、清洗等）是晶硅电池的基础，也是晶硅电池片制作的重中之重，直接影响晶硅电池片的短路电流、光电转化效率等。

2、随着晶硅电池的不断发展，许多新型且高效的硅片和电池结构被开发出来，电池制作工艺也随之发生改变，例如出现局部抛光、局部制绒等制作工艺，该工艺通常是使用氧化硅或掺杂氧化硅作为保护层，通过在抛光或制绒液中添加能够保护氧化硅的保护型添加剂，以在抛光、制绒过程中对氧化硅的保护，实现局部抛光、局部制绒等。

3、然而，虽然该保护型添加剂可以实现局部抛光和制绒，但该保护型添加剂会附着于硅片上，采用rca清洗方法对硅片进行清洗时，很难将该保护型添加剂清洗干净，直接严重影响电池的转化效率；而且，保护型添加剂会污染清洗槽，影响硅片清洗的可持续性，进而影响电池的生产效率，提高电池的生产成本。

技术实现思路

1、基于此，本技术提供一种硅片处理方法、太阳能电池、光伏组件以及光伏系统，能够提高硅片清洗的洁净度，保证硅片清洗的可持续性，进而提高晶硅电池的转化效率和生产效率，降低晶硅电池的生产成本。

2、本技术第一方面的实施例提供一种硅片处理方法，包括：

3、提供经前处理的硅片，所述前处理包括采用包含保护型添加剂的处理液对硅片进行抛光和/或制绒处理；

4、采用第一清洗液和第二清洗液对所述硅片进行至少一次清洗处理，以去除所述硅片上的有机物、氧化层、附着于氧化层上的保护型添加剂以及硅片表面的颗粒杂质；

5、采用第三清洗液对所述硅片进行清洗，以去除金属离子以及碱性杂质；

6、采用第四清洗液对所述硅片进行清洗，以去除氧化层及其上的杂质；

7、对所述硅片进行烘干。

8、在其中一些实施例中，所述采用第一清洗液和第二清洗液对所述硅片进行至少一次清洗处理，所述清洗处理的过程包括：

9、采用所述第一清洗液对所述硅片进行清洗，并采用去离子水对所述硅片进行冲洗，以去除所述硅片上的有机物以及硅片表面的颗粒杂质，以及所述硅片上的离子；

10、采用所述第二清洗液对所述硅片进行清洗，并采用去离子水对所述硅片进行冲洗，以去除所述硅片上的氧化层以及附着于氧化层上的保护型添加剂，以及所述硅片上的离子。

11、在其中一些实施例中，所述采用所述第一清洗液对所述硅片进行清洗，并采用去离子水对所述硅片进行冲洗的步骤，具体包括：

12、将所述硅片置于温度为50℃～80℃的第一清洗液中进行反应，反应时长为120s～180s，且第一清洗液中增加鼓泡处理；

13、采用去离子水对所述硅片进行冲洗，冲洗时长为100s～180s，以去除所述硅片上的离子。

14、在其中一些实施例中，所述第一清洗液为氢氧化物溶液、双氧水溶液和水的混合溶液，其中，氢氧化物为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化氨中的一种，氢氧化物溶液、双氧水溶液和水的体积比为（4～20）:（1～6）:（204～226）。

15、在其中一些实施例中，所述采用所述第二清洗液对所述硅片进行清洗，并采用去离子水对所述硅片进行冲洗的步骤，具体包括：

16、将所述硅片置于温度为20℃～30℃的所述第二清洗液中进行反应，反应时长为100s～180s；

17、采用去离子水对所述硅片进行冲洗，冲洗时长为100s～180s，以去除所述硅片上的离子。

18、在其中一些实施例中，所述第二清洗液为氢氟酸溶液和水的混合溶液，氢氟酸溶液和水的体积比为（1～10）:（59～68）。

19、在其中一些实施例中，所述采用第三清洗液对所述硅片进行清洗的步骤，具体包括：

20、将所述硅片置于温度为20℃～30℃的第三清洗液中进行反应，反应时长为120s～180s；

21、采用去离子水对所述硅片进行冲洗，冲洗时长为100s～180s，以去除所述硅片上的离子。

22、在其中一些实施例中，所述第三清洗液为盐酸溶液、双氧水溶液和水的混合溶液，盐酸溶液、双氧水溶液和水的体积比为（2～8）:（1～5）:（56～66）。

23、在其中一些实施例中，所述采用第四清洗液对所述硅片进行清洗的步骤，具体包括：

24、将所述硅片置于温度为20℃～30℃的所述第四清洗液中进行反应，反应时长为100s～180s；

25、采用去离子水对所述硅片进行冲洗，冲洗时长为100s～180s，以去除所述硅片上的离子。

26、在其中一些实施例中，所述第四清洗液为氢氟酸溶液和水的混合溶液，氢氟酸溶液和水的体积比为（1～10）:（59～68）。

27、在其中一些实施例中，在所述采用第三清洗液对所述硅片进行清洗的步骤之前，所述方法还包括采用第五清洗液对所述硅片进行清洗，具体包括：

28、将所述硅片置于温度为20℃～30℃的第五清洗液中进行反应，反应时长为120s～180s，

29、采用去离子水对所述硅片进行冲洗，冲洗时长为100s～180s，以去除所述硅片上的离子。

30、在其中一些实施例中，所述第五清洗液为氢氟酸溶液、盐酸溶液和水的混合溶液，氢氟酸溶液、盐酸溶液和水的体积比为（1～6）:（4～20）:（664～685），且第五清洗液中溶解有臭氧，臭氧在第五清洗液中的溶解度为50ppm以上。

31、在其中一些实施例中，在所述采用第五清洗液对所述硅片进行清洗的步骤之前，所述方法还包括采用第一清洗液对所述硅片进行清洗，具体包括：

32、将所述硅片置于温度为50℃～80℃的第一清洗液中进行反应，反应时长为120s～180s，且第一清洗液中增加鼓泡处理；

33、采用去离子水对所述硅片进行冲洗，冲洗时长为100s～180s，以去除所述硅片上的离子。

34、本技术第二方面的实施例提供一种太阳能电池，包括采用第一方面中任一项所述的硅片处理方法处理得到的硅片。

35、本技术第三方面的实施例提供一种光伏组件，包括根据第二方面中所述的太阳能电池。

36、本技术第四方面的实施例提供一种光伏系统，包括根据第三方面中所述的光伏组件。

37、上述的硅片处理方法，通过采用第一清洗液和第二清洗液对所述硅片进行至少一次清洗处理，以去除所述硅片上的有机物、氧化层、附着于氧化层上的保护型添加剂以及硅片表面的颗粒杂质；如此，可有效去除硅片的保护型添加剂，避免保护型添加剂随硅片流转至其他清洗槽内，保证硅片清洗的可持续性，从而可保证晶硅电池量产的可持续性，提高晶硅电池的生产效率，降低晶硅电池的生产成本；再通过采用第三清洗液对所述硅片进行清洗，以去除金属离子以及碱性杂质；采用第四清洗液对所述硅片进行清洗，以去除氧化层及其上的杂质；对所述硅片进行烘干；由此，可有效提高硅片清洗的洁净度，从而可利于提高晶硅电池的转化效率。综上，通过本技术的硅片处理方法，可有效提高硅片清洗的洁净度，保证硅片清洗的可持续性，从而可保证晶硅电池量产的可持续性，可提高晶硅电池的转换效率和生产效率。