一种硅片的预处理方法、硅片和太阳能电池片的制作方法_2

文档序号:8944644阅读:来源:国知局
面与背面可同时刻蚀或分别刻蚀。
[0036]步骤S120,形成所述多个坑洞后,去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层。
[0037]在一个实施例中,可以采用酸溶液或碱溶液对硅片硅片上表面和/或下表面进行腐蚀,去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层。
[0038]优选地,可以采用按预设浓度稀释的酸溶液或碱溶液,在预设温度条件和时间条件下,对硅片硅片上表面和/或下表面进行湿法腐蚀;该湿法腐蚀的腐蚀深度为1~5 μπι。
[0039]例如,可以采用HN03:HF=1:4的稀释溶液对硅片的正面(即上表面)及背面(即下表面)进行湿法腐蚀,腐蚀时间为28?33s,温度为83?87°C,腐蚀深度为3 μ m左右,去除由于激光或等离子体刻蚀造成的损伤层。
[0040]通过对硅片正面及背面进行均匀且规则分布的坑洞刻蚀后,采用酸或碱溶液对硅片正面及背面进行腐蚀,去除硅片表面损伤层,可以提高硅片表面坑洞的均匀性和硅片表面各处性能的一致性。
[0041]由此,对硅片的上表面和/或下表面采用激光或等离子刻蚀的方法形成均匀规则分布(即均匀分布、且形状规则)的10~50 μπι深度的半球形坑洞,继续采用酸或碱溶液对损伤层进行去除后进行标准硅太阳能电池片工艺。
[0042]
根据本发明的实施例,还提供了对应于方法的一种的硅片,如图2所示本发明中刻蚀后的硅片断面的一个实施例的结构示意图和图3所示本发明中刻蚀后的硅片表面的一个实施例的结构示意图。该硅片,硅片由以上所述的方法获得。
[0043]如图2所示,该硅片具有刻蚀坑洞(如刻蚀坑洞1),硅内载流子(如硅内载流子2)与刻蚀坑洞表面的距离,相比于硅内载流子与硅片表面的距离,大大缩小了。
[0044]在一个实施例中,该硅片适用于厚度范围为180~250 μπι的单晶及多晶硅太阳能电池片。
[0045]由于本实施例的硅片的制备过程及性能基本相应于前述图1所示的方法的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
[0046]
根据本发明的实施例,还提供了对应于方法和/或硅片的一种太阳能电池片,如图4所示本发明中刻蚀后的硅片制成的电池片的一个实施例的结构示意图。该电池,该电池采用由以上所述的方法获得的硅片和/或以上所述的硅片制得。
[0047]如图4所示,该电池的上表面坑洞形成减反膜(如减反膜3),下表面坑洞形成印刷背场(如印刷背场4)。由于坑洞的设置,可以缩短光生载流子区域与电池表面电极的距离,增加电池正反面电极的载流子捕获面积,提高光生电流的效率。
[0048]其中,该电池,可以是单晶或多晶硅太阳能电池片。
[0049]其中,该电池的厚度范围为180~250 μπι。
[0050]在一个实施例中,可以选择硅片的厚度范围为180~250 μπι,使用激光或等离子体刻蚀的方法将硅片上下表面加工成一定深度的半球形坑洞,经过酸或碱溶液浸泡去除损伤层后执行标准太阳能电池片工艺。
[0051]经以上所述的方法预处理后的硅片,可直接投入制绒溶液中进行制绒,制绒完成后依照标准太阳能电池片工艺依次进行扩散制结、镀减反膜、背场印刷、电极印刷和烧结等工序,制得所需太阳能电池片。
[0052]经以上所述的方法预处理后的硅片,由于在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞,可提尚娃太阳能电池片光生电流,最终提尚太阳能电池片的光电转换效率,同时能增加太阳能电池片的柔韧性。
[0053]经大量的试验验证,本实施例的电池即使用以上所述的方法预处理后的硅片制得的电池,电池上下表面对载流子收集能力强,同等光照下电池输出电流较大,效率提高
0.2-0.3%,电池片柔性及韧性得到大幅提高,极大地减少组件工艺过程中造成的碎片,节约成本。
[0054]由于本实施例的电池采用的硅片的制备过程及性能基本相应于前述图1所示的方法和/或前述硅片的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
[0055]还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0056]本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0057]以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种硅片的预处理方法,其特征在于,包括: 在娃片表面形成均勾规则分布的多个坑洞。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞,包括: 采用刻蚀的方法,在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞; 形成所述多个坑洞后,去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,采用刻蚀的方法,在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞,包括: 采用激光对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀,在硅片上表面和/或下表面形成等间距阵列分布的所述多个坑洞;和/或, 采用等离子体对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀,在硅片上表面和/或下表面形成均匀规则分布的多个坑洞。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,采用等离子体对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀,包括: 采用等离子体,通过在硅片上表面和/或下表面覆盖刻有规则排布孔洞的掩膜,对硅片上表面和/或下表面进行选择性刻蚀。5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述等离子体的气氛采用SF6和/或CF4^P /或O 2和/或Cl 2和/或Ar气。6.根据权利要求2-5之一所述的方法,其特征在于,形成所述多个坑洞后,去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层,包括: 采用酸溶液或碱溶液对硅片硅片上表面和/或下表面进行腐蚀,去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,采用酸溶液或碱溶液对硅片硅片上表面和/或下表面进行腐蚀,包括: 采用按预设浓度稀释的酸溶液或碱溶液,在预设温度条件和时间条件下,对硅片硅片上表面和/或下表面进行湿法腐蚀;所述湿法腐蚀的腐蚀深度为1~5 μπι。8.根据权利要求1-7之一所述的方法,其特征在于,所述硅片的厚度为180~250μ m,和/或,每个坑洞的形状为半球形,和/或,每个坑洞的深度为10~50 μπι。9.一种硅片,其特征在于,该硅片由权利要求1-8所述的方法获得。10.一种太阳能电池片,其特征在于,该电池采用由权利要求1-8所述的方法获得的硅片和/或权利要求9所述的硅片制得。
【专利摘要】本发明公开了一种硅片的预处理方法、硅片和太阳能电池片,该方法包括:在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞。本发明的方案,可以克服现有技术中载流子传输距离远、捕获面积小和转换效率低等缺陷,实现载流子传输距离短、捕获面积大和转换效率高的有益效果。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/0236
【公开号】CN105161575
【申请号】CN201510636278
【发明人】高文秀, 李帅, 赵百通
【申请人】江苏盎华光伏工程技术研究中心有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月30日
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