一種晶體硅片位錯檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池制作技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種晶體硅片位錯檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池分為晶體硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池。由于晶體硅太陽能電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率和長使用壽命以及相對于非晶硅薄膜電池的材料制備工藝更加簡單等優(yōu)點，晶體硅太陽能電池逐漸成為太陽能電池市場的主流。
[0003]然而，晶體硅在鑄造過程中，會引入其他雜質(zhì)以及產(chǎn)生位錯等晶體缺陷，根據(jù)晶體生長方式和過程的不同，晶體硅片內(nèi)部的位錯密度一般為103cm_2-109cm_2，而典型的位錯密度約為106cnT2。由于位錯具有高密度的懸掛鍵，具有電活性，可以直接作為復(fù)合中心，導致少子壽命或擴散長度降低。而且與此同時金屬雜質(zhì)、碳、氧等雜質(zhì)容易在位錯處偏聚，會形成新的電活性中心，從而造成晶體硅材料電學性能的不均勻，這些內(nèi)部雜質(zhì)和晶體缺陷(如位錯)的存在會嚴重影響太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
[0004]因此，對位錯進行檢測，找出缺陷形成、晶體生長工藝的關(guān)系，為改進生產(chǎn)工藝，減少缺陷、提高硅片的合格率和改善太陽能電池性能提供依據(jù)。目前對于晶體硅片內(nèi)部缺陷的檢測方法主要有光照射檢測法、紅外線檢測法、超聲波檢測法、腐蝕法等。其中，腐蝕法主要先采用機械拋光進行拋光去除晶體硅片表面的氧化物等雜質(zhì)和機械損傷層，然后再進行腐蝕，最后進行檢測。
[0005]但是，現(xiàn)有技術(shù)中的位錯檢測方法工藝繁瑣，耗時較長且檢測成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供一種晶體硅片位錯檢測方法，以簡化位錯檢測的工藝，提高位錯檢測效率以及降低其檢測成本。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種晶體硅片位錯檢測方法，包括:
[0009]S1:提供切割晶體硅錠或晶體硅棒后得到的晶體硅片；
[0010]S2:將所述晶體硅片浸泡在添加有醇類化學添加劑的堿溶液中，對所述晶體硅片進行堿處理，之后去除所述晶體硅片上殘留的堿溶液；
[0011]S3:將經(jīng)過步驟S2處理過的晶體硅片浸泡在化學拋光液中，對晶體硅片進行化學拋光，之后去除所述晶體硅片上殘留的化學拋光液，并吹干晶體硅片；
[0012]S4:采用化學腐蝕液對吹干后的晶體硅片進行腐蝕，之后去除所述晶體硅片上殘留的化學腐蝕液；
[0013]S5:采集晶體硅片上的位錯照片，分析位錯數(shù)量，并得出位錯密度。
[0014]優(yōu)選地，所述醇類化學添加劑為異丙醇或正丙醇。
[0015]優(yōu)選地，步驟S2中的堿溶液的體積濃度為5%_20%、溫度為20°C _80°C，均包括端點值。
[0016]優(yōu)選地，步驟S2中的浸泡時間為5min-15min，包括端點值。
[0017]優(yōu)選地，所述去除所述晶體硅片上殘留的堿溶液具體為:用去離子水沖洗所述晶體硅片2遍以上，以去除堿溶液。
[0018]優(yōu)選地，步驟S3具體為:將經(jīng)過堿處理并清洗過后的晶體硅片浸泡在體積濃度為40%的氫氟酸與體積濃度為69%的硝酸，且二者體積比為1: (1-10)、溫度為15°C -50°C的混合溶液中Imin-lOmin，對晶體硅片進行化學拋光，然后用去離子水清洗晶體硅片2遍以上，去除所述化學拋光液，并吹干晶體硅片。
[0019]優(yōu)選地，步驟S4具體為:采用體積濃度為40%的氫氟酸與0.15mol *L_1的K2Cr2O7,且二者體積比為2:1的化學腐蝕液，對吹干后的晶體硅片進行腐蝕10min-30min，然后用去離子水清洗晶體硅片，去除所述化學腐蝕液。
[0020]優(yōu)選地，所述堿溶液為Na2C03、NaHC03、NaOH、K2CO3> KOH的一種或幾種溶液的混合溶液。
[0021]優(yōu)選地，所述切割晶體硅錠或晶體硅棒后得到的晶體硅片的表面粗糙度值Ra的范圍為0μηι-20μηι,不包括端點值。
[0022]優(yōu)選地，所述晶體硅片的厚度范圍為180 μ m-200 μ m，包括端點值。
[0023]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的晶體硅片位錯檢測方法，采用添加有醇類化學添加劑的堿溶液對切割晶體硅錠得到的晶體硅片進行堿處理，由于所述堿溶液具有方向腐蝕性，能夠逐層去除晶體硅片表面的機械損傷層和氧化物雜質(zhì)層，且添加的醇類化學添加劑能夠影響所述堿溶液的腐蝕的方向和腐蝕速率，具有較好的分散性，能夠去除堿溶液腐蝕過程中產(chǎn)生的氣泡，降低堿處理后的晶體硅片表面粗糙度，從而能夠代替現(xiàn)有技術(shù)中的機械拋光，得到較好的拋光效果。
[0024]本發(fā)明中提供的晶體硅片位錯檢測方法，先經(jīng)過堿處理，然后再進行化學拋光和化學腐蝕。由于堿處理過程僅需將所述晶體硅片浸泡在添加有醇類化學添加劑的堿溶液中即可，相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要碎片、預(yù)處理等工序才能進行拋光的機械拋光過程，其工藝更加簡單，同時相對于機械拋光需要的時間，本發(fā)明提供的堿處理過程需要的時間更短，提高了位錯檢測效率；且堿處理和化學拋光過程中無需使用昂貴的機械拋光設(shè)備，在一定程度上節(jié)省了位錯檢測成本。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種晶體硅片位錯檢測方法流程圖；
[0027]圖2為本實施例提供的位錯檢測方法得到的位錯效果圖；
[0028]圖3為本現(xiàn)有技術(shù)中機械拋光和化學腐蝕得到的位錯效果圖。
【具體實施方式】
[0029]正如【背景技術(shù)】部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中的位錯檢測方法工藝繁瑣，耗時較長且檢測成本較高。
[0030]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是，現(xiàn)有技術(shù)中位錯檢測方法需要先通過機械拋光去掉硅片表面的機械損傷層或氧化物雜質(zhì)，然后再進行化學拋光或化學腐蝕，由于機械拋光只能針對小尺寸(20mm2*20mm2以下)的硅片進行，對于大尺寸(100mm2*100mm2-200mm2*200mm2及以上)的硅片，則需要進行破碎后得到小尺寸的硅片再粘接在樣品盤上，放置在拋光機上進行拋光，同時，為了避免在機械拋光中造成較高的硅片碎片率，機械拋光對硅片的厚度也有一定的要求，硅片厚度大于1_，綜上，機械拋光過程中，需要制作出特定的尺寸和厚度的硅片，該過程造成機械拋光過程操作復(fù)雜耗時較長，進而使得位錯檢測的耗時較長，且由于拋光機成本較高，使得位錯檢測成本較高。
[0031]基于此，發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，提供一種晶體硅片位錯檢測方法，包括:
[0032]S1:提供切割晶體硅錠或晶體硅棒后得到的晶體硅片；
[0033]S2:將所述晶體硅片浸泡在添加有醇類化學添加劑的堿溶液中，對所述晶體硅片進行堿處理，之后去除所述晶體硅片上殘留的堿溶液；
[0034]S3:將經(jīng)過步驟S2處理過的晶體硅片浸泡在化學拋光液中，對晶體硅片進行化學拋光，之后去除所述晶體硅片上殘留的化學拋光液，并吹干晶體硅片；
[0035]S4:采用化學腐蝕液對吹干后的晶體硅片進行腐蝕，之后去除所述晶體硅片上殘留的化學腐蝕液；
[0036]S5:采集晶體硅片上的位錯照片，分析位錯數(shù)量，并得出位錯密度。
[0037]由上述的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的晶體硅片位錯檢測方法，先經(jīng)過堿處理，然后再進行化學拋光和化學腐蝕。相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要碎片、預(yù)處理等工序才能進行拋光的機械拋光過程，然后在經(jīng)過化學拋光