專利名稱:一種多晶硅表面制絨方法
技術領域:
本發(fā)明涉及太陽能電池的制作領域,尤其是一種太陽能電池用的多晶硅表面制絨 方法。
背景技術:
在太陽能光伏領域,晶體硅太陽能電池的轉換效率較高,原材料來源簡單,是太陽 能電池行業(yè)的主力軍,占據(jù)著市場的主導地位。在晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)工藝中,通過制 備硅片的表面絨面結構,能夠有效的提高電池表面的光吸收,從而提高電池的轉換效率。目 前常用的硅片制絨方法是化學腐蝕,具體來說是將單晶硅片直接置于堿性溶液中進行各向 異性腐蝕得到“金字塔”絨面結構,將多晶硅片直接置于酸性溶液中進行各向同性腐蝕得到 類似于半球形狀的“凹陷”絨面結構。這種無掩膜直接對多晶硅進行化學腐蝕的制絨工藝 得到的絨面結構都是隨機分布的,均勻性較低,不能達到很好的減反射效果,并且不平整的 表面也會給絲網(wǎng)印刷電極帶來一定的難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述制絨工藝存在的缺點與不足,提供一種多晶硅表面制絨方法,采 用該方法可以制作高性能多晶硅表面絨面,并且具有產(chǎn)業(yè)化前景,使硅片表面反射率得到 有效降低。本發(fā)明的技術方案是一種多晶硅表面制絨方法,其特征在于依次采用如下步 驟一、對硅片進行預清洗和去損傷層;二、采用超聲霧化工藝或靜電噴涂工藝在硅片表面覆蓋一層不連續(xù)的塑料顆粒膜 作為掩膜;三、把硅片置于酸、堿溶液中進行腐蝕制絨;四、把步驟三后的硅片用丙酮清洗掉塑料顆粒膜,再用去離子水清洗,烘干硅片。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有的有益效果是本發(fā)明采用超聲霧化或噴涂工藝在 硅片表面形成了一層具有保護作用的塑料顆粒作為掩膜,使硅片的制絨具有選擇性腐蝕功 能,能夠有效控制絨面結構的均勻性,降低硅片的表面反射率,并且有塑料顆粒掩膜保護的 部分硅片表面平整,有利于太陽能電池絲網(wǎng)印刷電極,從而有效收集電池光電轉換產(chǎn)生的 電流。
具體實施例下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明不局限于以下實施例。實施例一樣品采用厚度為200微米的多晶硅片,首先采用常規(guī)方法對硅片進行預清洗和去 損傷層,然后將塑料溶于丙酮中,采用超聲霧化工藝在硅片表面沉積單層不連續(xù)的塑料顆粒掩膜,烘干硅片使有機溶劑揮發(fā),將帶有塑料顆粒掩膜的硅片置于酸性溶液中化學腐蝕5 分鐘進行制絨,氫氟酸與硝酸的配比為HF HNO3 = 12 1,并在溶液中加入適量的CH3COOH 以降低反應速度,然后用丙酮清洗掉塑料顆粒,再用去離子水清洗,烘干硅片,即形成半球 狀的“凹陷”結構,被塑料顆粒覆蓋的硅片表面平整結構,完成制絨。實施例二樣品采用厚度為200微米的多晶硅片,首先采用常規(guī)方法對硅片進行預清洗和去 損傷層,然后采用靜電噴涂工藝將粒徑為微米級的塑料粉末噴涂在硅片表面,接著進行熱 熔,形成單層的不連續(xù)的塑料顆粒掩膜,然后先用酸溶液(HF HNO3 = 5 1)腐蝕0.5分 鐘,再用質量分數(shù)為25%的NaOH溶液在80°C時腐蝕4分鐘進行制絨,然后用丙酮清洗掉塑 料顆粒,再用去離子水清洗,烘干硅片,即形成硅片表面絨面結構,完成制絨。
權利要求
一種多晶硅表面制絨方法,其特征在于依次采用如下步驟(1)、對硅片進行預清洗和去損傷層;(2)、采用超聲霧化工藝或靜電噴涂工藝在硅片表面覆蓋一層不連續(xù)的塑料顆粒膜作為掩膜;(3)、把硅片置于酸、堿溶液中進行腐蝕制絨;(4)、把步驟三后的硅片用丙酮清洗掉塑料顆粒膜,再用去離子水清洗,烘干硅片。
2.根據(jù)權利要求1所述的多晶硅表面制絨方法,其特征在于所述的超聲霧化工藝為 首先將塑料溶于丙酮中,然后超聲霧化在硅片表面沉積單層不連續(xù)的塑料顆粒掩膜,最后 烘干硅片使丙酮揮發(fā)。
3.根據(jù)權利要求1所述的多晶硅表面制絨方法,其特征在于所述的靜電噴涂工藝為 將粒徑為微米級的塑料粉末噴涂在硅片表面,接著進行熱熔,形成單層的不連續(xù)的塑料顆 粒掩膜。
4.根據(jù)權利要求2所述的多晶硅表面制絨方法,其特征在于步驟(3)為將帶有塑料 顆粒掩膜的硅片置于由氫氟酸與硝酸的配比的酸性溶液中化學腐蝕,并在溶液中加入適量 的CH3COOH以降低反應速度。
5.根據(jù)權利要求3所述的多晶硅表面制絨方法,其特征在于步驟(3)為將帶有塑 料顆粒掩膜的硅片置于由氫氟酸與硝酸的配比的酸溶液腐蝕0. 5分鐘,再用質量分數(shù)為 20-30%的NaOH溶液在70_90°C時腐蝕進行制絨。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能電池的制作領域,尤其是一種太陽能電池用的多晶硅表面制絨方法。本發(fā)明的技術方案是一種多晶硅表面制絨方法,其特征在于依次采用如下步驟一、對硅片進行預清洗和去損傷層;二、采用超聲霧化工藝或靜電噴涂工藝在硅片表面覆蓋一層不連續(xù)的塑料顆粒膜作為掩膜;三、把硅片置于酸、堿溶液中進行腐蝕制絨;四、把步驟三后的硅片用丙酮清洗掉塑料顆粒膜,再用去離子水清洗,烘干硅片。通過采用上述方案,本發(fā)明克服現(xiàn)有工藝存在的缺點與不足,提供一種多晶硅表面制絨方法,采用該方法可以制作高性能多晶硅表面絨面,并且具有產(chǎn)業(yè)化前景,使硅片表面反射率得到有效降低。
文檔編號C23F1/02GK101805929SQ20101014411
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權日2010年4月2日
發(fā)明者萬青, 方旭昶, 鄭策 申請人:日強光伏科技有限公司