CN104009125A - 多晶硅片的制绒工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多晶硅片的制绒工艺，包括以下步骤：(1)在硅片表面喷涂一层碳化硅颗粒；(2)在含有硝酸和氢氟酸的混合液中进行酸制绒；(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒；(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗；(5)清洗并烘干。通过本工艺生产出来的太阳能电池片反射率低，多晶硅太阳能电池片的电池转换效率高。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池的制作领域，尤其是涉及一种多晶硅片的制绒工艺。
背景技术
近年来，多晶硅太阳能电池以其转换效率较高、性能稳定和成本适中的特点而得到越来越广泛的应用，其产量已超越单晶硅，占据了市场的主导地位。
为了提高太阳能电池的电池转换效率，在制作时，需要先对硅片进行化学处理，使得硅表面做成一个具有一定形状的绒面，但是，依照现有技术，在对多晶硅太阳能电池片进行制绒后，所得硅片反射率偏高，且绒面的均匀性较差，多晶硅太阳能电池片的电池转换效率低。
发明内容
本发明为了克服上述的不足，提供了一种反射率较低，电池转换效率高的多晶硅片的制绒工艺。
本发明的技术方案如下：
一种多晶硅片的制绒工艺，包括以下步骤：
(1)在硅片表面喷涂一层碳化硅颗粒；
(2)在含有硝酸和氢氟酸的混合液中进行酸制绒；
(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒；
(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗；
(5)清洗并烘干。
步骤(1)中碳化硅颗粒的粒径在1-10μm之间。
步骤(2)混合液中硝酸的质量分数为35％，氢氟酸的质量分数为7％，硅片在15℃下制绒1.5min。
步骤(3)中氢氧化钾的质量分数为8％，硅片在35℃下制绒2min。
步骤(4)混合液中盐酸的质量分数为15％，氢氟酸的质量分数为10％，硅片在25℃下酸洗0.5min，以去除氧化层和附着的碱液。
步骤(5)中在清洗之后，在35℃下烘干2.5min。
本发明的有益效果是：
本发明先喷涂碳化硅颗粒作为保护颗粒，再用酸制绒，在多晶硅片表面形成腐蚀坑，而在该过程中，由于有保护颗粒，表面被颗粒覆盖处腐蚀缓慢，降低了硅片的反射率；然后再用碱制绒，在酸腐蚀形成的凹坑中腐蚀出金字塔的形貌，形成更多的光陷阱，改变了硅片表面的形貌结构，进一步降低了多晶硅制绒后的反射率，提高了多晶硅太阳能电池片的电池转换效率。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种多晶硅片的制绒工艺，包括以下步骤：
(1)在硅片表面喷涂一层粒径在1-2μm的碳化硅颗粒作为保护颗粒；
(2)在15℃的条件下，在含有质量分数为35％的硝酸和质量分数为7％的氢氟酸的混合液中酸制绒1.5min；
(3)在35℃的条件下，在质量分数为8％的氢氧化钾溶液中碱制绒2min；
(4)在25℃的条件下，在含有质量分数为15％的盐酸和质量分数为10％的氢氟酸的混合液中酸洗0.5min，以去除氧化层和附着的碱液；
(5)在清水中清洗，并在35℃下烘干2.5min。
通过上述方法生产出来的太阳能电池片反射率为24.8％，电池转换效率为17.51％。
实施例2
(1)在硅片表面喷涂一层粒径在5-6μm的碳化硅颗粒作为保护颗粒；
(2)在15℃的条件下，在含有质量分数为35％的硝酸和质量分数为7％的氢氟酸的混合液中酸制绒1.5min；
(3)在35℃的条件下，在质量分数为8％的氢氧化钾溶液中碱制绒2min；
(4)在25℃的条件下，在含有质量分数为15％的盐酸和质量分数为10％的氢氟酸的混合液中酸洗0.5min，以去除氧化层和附着的碱液；
(5)在清水中清洗，并在35℃下烘干2.5min。
通过上述方法生产出来的太阳能电池片反射率为22.3％，电池转换效率为17.62％。
实施例3
(1)在硅片表面喷涂一层粒径在9-10μm的碳化硅颗粒作为保护颗粒；
(2)在15℃的条件下，在含有质量分数为35％的硝酸和质量分数为7％的氢氟酸的混合液中酸制绒1.5min；
(3)在35℃的条件下，在质量分数为8％的氢氧化钾溶液中碱制绒2min；
(4)在25℃的条件下，在含有质量分数为15％的盐酸和质量分数为10％的氢氟酸的混合液中酸洗0.5min，以去除氧化层和附着的碱液；
(5)在清水中清洗，并在35℃下烘干2.5min。
通过上述方法生产出来的太阳能电池片反射率为23.1％，电池转换效率为17.55％。
对比例
传统的多晶硅制绒工艺如下：
将多晶硅片在温度为4-10℃的氢氟酸和硝酸的混液中制绒1-2min，其中氢氟酸和硝酸的质量分数分别为6-8％和35-40％。用该方法生产出来的太阳能电池片反射率在27％以上。
上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种多晶硅片的制绒工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在硅片表面喷涂一层碳化硅颗粒；
(2)在含有硝酸和氢氟酸的混合液中进行酸制绒；
(3)在氢氧化钾溶液中进行碱制绒；
(4)在含有盐酸和氢氟酸的混合液中进行酸洗；
(5)清洗并烘干。
2.根据权利要求1所述的多晶硅片的制绒工艺，其特征在于，步骤(1)中碳化硅颗粒的粒径在1-10μm之间。
3.根据权利要求1所述的多晶硅片的制绒工艺，其特征在于，步骤(2)混合液中硝酸的质量分数为35％，氢氟酸的质量分数为7％，硅片在15℃下制绒1.5min。
4.根据权利要求1所述的多晶硅片的制绒工艺，其特征在于，步骤(3)中氢氧化钾的质量分数为8％，硅片在35℃下制绒2min。
5.根据权利要求1所述的多晶硅片的制绒工艺，其特征在于，步骤(4)混合液中盐酸的质量分数为15％，氢氟酸的质量分数为10％，硅片在25℃下酸洗0.5min。
6.根据权利要求1所述的多晶硅片的制绒工艺，其特征在于，步骤(5)中在清洗之后，在35℃下烘干2.5min。
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