一种太阳能硅片的清洗方法_2

文档序号:8432475阅读:来源:国知局
br>[0040] 具体地在RCA清洗中,采用H202、HF和H2O混合后的刻蚀溶液对对太阳能硅片进行 刻蚀处理,利用硅片与H 202、HF和H2O的混合溶液的界面化学变化,促进对硅片表面进行微 刻蚀,从而进一步降低硅片表面的金属污染。
[0041] 本发明实施例提供的上述太阳能硅片的清洗方法,在对太阳能硅片进行RCA清洗 时,采用双氧水、氢氟酸和水混合后的刻蚀溶液对经过预清洗后的太阳能硅片进行刻蚀处 理,利用硅片与双氧水、氢氟酸和水的混合溶液的界面化学变化,促进对硅片表面进行微刻 蚀,从而降低硅片表面的金属污染,进而降低硅片表面的金属原子与硅片中的少子的复合, 提商太阳能娃片中少子的寿命,从而提商太阳能电池的效率。
[0042] 进一步地,本发明实施例提供的上述清洗方法,适用于对单晶硅片进行清洗,也适 用于对多晶硅片进行清洗,在此不做限定。
[0043] 进一步地,本发明实施例提供的上述清洗方法,适用于对N型硅片进行清洗,也适 用于对P型硅片进行清洗,在此不做限定。
[0044] 较佳地,为了进一步地提高硅片少子的寿命,在本发明实施例提供的上述清洗方 法中,在步骤S102对太阳能硅片刻蚀处理之后,如图2所示,还包括:
[0045] S103、对太阳能硅片进行氧化处理;
[0046] 具体地,在具体实施时,对太阳能硅片进行氧化处理,具体可以包括:
[0047] 采用双氧水H2O2的水溶液对太阳能硅片进行氧化处理。
[0048] 当然,在具体实施时,也可以采用硝酸HNO3、氢氟酸HF和水H2O 2的混合溶液对太阳 能硅片进行氧化处理,在此不做限定。
[0049] S104、采用双氧水H2O2、氢氟酸HF和水H2O混合后的刻蚀溶液对太阳能硅片进行刻 蚀处理。
[0050] 具体地,采用H202、HF和H2O的混合溶液对太阳能硅片再次进行刻蚀处理,利用硅 片与H 202、HF和H2O的混合溶液的界面化学变化,促进对硅片表面进行微刻蚀,从而进一步 降低娃片表面的金属污染。
[0051] 具体地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在对太阳能硅片进行刻蚀处理 之后对太阳能硅片进行氧化处理,可以在硅片的表面生成一层薄的具有亲水性的氧化硅薄 膜,从而使硅片表面可被H 2O2的水溶液浸透,然后再对硅片进行刻蚀处理,利用硅片与双氧 水的水溶液之间的界面化学变化,对进硅片的进行微刻蚀,刻蚀掉硅片表面的氧化层,形成 疏水性的表面,当硅片表面的氧化硅薄膜被完全刻蚀掉时,硅片表面的硅几乎不再被腐蚀, 从而不仅可以降低硅片表面的金属污染,提过太阳能硅片的少子的寿命,还可以降低硅片 表面的粗糖度,提商娃片的纯化质量,进而进一步地提商太阳能娃片的少子的寿命和太阳 能电池的效率。
[0052] 具体地,在具体实施时,本发明实施例提供的上述清洗方法,如图3所示,步骤 S103氧化处理和步骤S104刻蚀处理交替执行,重复1-3次,经过反复氧化和刻蚀处理的交 替执行,清洗效果较佳。
[0053] 较佳地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在双氧水、氢氟酸和水的混合溶 液中,浓度为30%的双氧水、浓度为49%的氢氟酸和水的体积比控制在0. 1~1:1:20~500 之间,对硅片的刻蚀效果较佳。
[0054] 较佳地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在双氧水、氢氟酸和水的混 合溶液中,浓度为30%的双氧水、浓度为49%的氢氟酸和水的体积比可以为:0. 1:1:20, 0· 1:1:500,1:1:20,1:1:500,0· 5:1:30 或者 0· 5:1:300。
[0055] 进一步地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,采用双氧水、 氢氟酸和水混合后的刻蚀溶液对太阳能硅片进行一次刻蚀处理的时间控制在30秒至5分 钟之间为佳。较佳地,为了能够充分反应,刻蚀处理的时间控制在2分钟以上。采用双氧水、 氢氟酸和水混合后的刻蚀溶液对太阳能硅片进行刻蚀处理的温度可以为室温,在此不做限 定。
[0056] 较佳地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在双氧水的水溶液中,浓度为 30%的双氧水和水的体积比控制在0. 1~10:20之间,对太阳能硅片的氧化效果较佳。
[0057] 较佳地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在双氧水的水溶液中,浓度为 30%的双氧水和水的体积比可以为:0· 1:20,0· 5:20,1:20,2:20,5:20,8:20或者10:20。
[0058] 进一步地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,采用双氧水的 水溶液对太阳能硅片进行一次氧化处理的时间控制在30秒至5分钟之间为佳。较佳地,为 了能够充分反应,氧化处理的时间控制在2分钟以上。采用双氧水的水溶液对太阳能硅片 进行氧化处理的的温度可以为室温,在此不做限定。
[0059] 或者,较佳地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在硝酸、氢氟酸和水的混 合溶液中,浓度为70%的硝酸、浓度为49%的氢氟酸和水的体积比控制在0. 1~5 :1 :20之 间,对太阳能硅片的氧化效果较佳。
[0060] 进一步地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,采用硝酸、氢 氟酸和水的混合溶液对太阳能硅片进行一次氧化处理的时间控制在为30秒至5分钟为佳。 较佳地,为了能够充分反应,氧化处理的时间控制在2分钟以上。采用硝酸、氢氟酸和水的 混合溶液对太阳能硅片进行氧化处理的温度可以为室温,在此不做限定。
[0061] 较佳地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在硫酸和双氧水的混合溶液中, 浓度为98%的硫酸和浓度为30%的双氧水的体积比控制在2~5 :1之间,对太阳能硅片的 清洗效果较佳。
[0062] 较佳地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,硫酸、双氧水和水的混合溶液的 温度控制在100°c~130°C之间为佳。
[0063] 或者,较佳地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在氢氧化铵、双氧水和水 的混合溶液中,浓度为29%为氢氧化铵、浓度为30%的双氧水和水的体积比控制0. 5~1 : 1 :5之间,对太阳能硅片的清洗效果较佳。最佳地,浓度为29%为氢氧化铵、浓度为30%的 双氧水和水的体积比为1 :1 :5。
[0064] 较佳地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在盐酸、双氧水和水的混合溶液 中,浓度为37%的盐酸、浓度为30%的双氧水和水的体积比控制在0. 5~2 :1 :6之间,对太 阳能硅片的清洗效果较佳。最佳地,浓度为37%的盐酸、浓度为30%的双氧水和水的体积比 为=1 :1 :6。
[0065] 进一步地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在对太阳能硅片进行RCA清 洗之前,还包括:对太阳能硅片进行制绒处理。具体地,对太阳能硅片进行制绒处理主要是 利用制绒溶液和硅片的化学反应在硅片表面产生各向异性腐蚀,从而形成密集的显微金字 塔角锥体结构的绒面,制绒处理属于现有技术,在此不做详述。
[0066] 进一步地,在本发明实施例提供的上述清洗方法中,在对太阳能硅片进行RCA清 洗之后,还包括:采用等离子体增强化学气相沉积法在太阳能硅片的表面沉积一层非晶硅 薄膜,以维持太阳能硅片表面的洁净度。具体地,采用等离子体增强化学气相沉积法沉积非 晶硅薄膜属于现有技术,在此不做详述。
[0067] 具体地,在具体实施时,太阳能硅片的清洗过程一般是在一个清洗槽装置中进行 的,清洗槽装置的结构如图4所
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