專利名稱：一種單晶硅太陽能電池的制絨液及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種單晶硅太陽能電池的制絨液及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
太陽能電池作為一種新能源和可再生能源已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其中單晶硅電池的發(fā)展相對比較成熟，但是追求更高的轉(zhuǎn)換效率仍是科研人員的目標(biāo)，利用各向異性腐蝕液改變硅片表面的織構(gòu)是一個有效且成本低的途徑。目前，在單晶硅太陽能電池工業(yè)中使用的腐蝕液主要包括強(qiáng)堿(Na0H、K0H)、添加劑(異丙醇、硅酸鈉、乙醇等)，此方法利用硅的各向異性腐蝕的原理，在單晶硅太陽能電池表面形成類似金字塔的結(jié)構(gòu)，有效降低了電池對太陽光的反射率，從而提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化率。但是同樣也存在許多問題，比如 制絨時間過長、角錐體尺寸過大且不夠均勻、堿金屬離子的影響等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種處理效果好、制絨時間較短的單晶硅太陽能電池的制絨液及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種單晶硅太陽能電池的制絨液，其特征在于，該制絨液的原料包括以下組分及
重量百分比含量四甲基氫氧化銨 1 3;異丙醇7 9 ；去離子水88 92。所述的四甲基氫氧化銨的含量優(yōu)選2wt%，異丙醇的含量優(yōu)選8wt%，去離子水的含量優(yōu)選90wt%。一種單晶硅太陽能電池的制絨液的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量百分比含量備料四甲基氫氧化銨 1 3、異丙醇7 9、去離子水88 92;(2)先將去離子水加入到制絨槽中，再加入四甲基氫氧化銨和異丙醇，控制溫度為 75 85°C，再充分?jǐn)嚢杈鶆颍吹玫絾尉Ч杼柲茈姵氐闹平q液。一種單晶硅太陽能電池的制絨液的應(yīng)用，其特征在于，將經(jīng)表面清洗后的硅片置于制絨液中進(jìn)行腐蝕處30 35min，然后用去離子水清洗腐蝕后的硅片即可。所述的腐蝕處理的溫度為78 82V。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明克服現(xiàn)有的各向異性制絨存在的制絨時間長、腐蝕表面CN 102400225 A
說明書
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均勻性差、堿金屬離子的影響等不足，提供了一種單晶硅太陽能電池表面堿制絨的制絨劑及其制絨方法，包括以下優(yōu)點(diǎn)(1)制絨的效果得到了明顯的改善，具有良好的各向異性腐蝕特性，腐蝕速率高， 腐蝕表面均勻性好；(2)縮短了制絨時間，由傳統(tǒng)溶液的40min縮短到現(xiàn)在的30min左右，這樣每條生產(chǎn)線的日產(chǎn)量得到了大幅度的提高；(3)不含堿金屬離子，無毒，易操控的優(yōu)點(diǎn)，并且能與微電子技術(shù)兼容；(4)短路電流Isc的優(yōu)勢驗(yàn)證了 TMAH絨面良好的減反射效果，入射光的吸收率提高，產(chǎn)生更多的電子-空穴對，從而提高短路電流；決定開路電壓Voc的主要過程是半導(dǎo)體中的復(fù)合，包括表面復(fù)合和體內(nèi)復(fù)合，復(fù)合率越低，Voc越高，同時，堿金屬離子污染的減少也使得p-n結(jié)結(jié)區(qū)內(nèi)部的漏電減小，增加了并聯(lián)電阻Rsh，兩種絨面串聯(lián)電阻Rs的差異不明顯，說明TMAH絨面同樣能與金屬電極的有接觸良好，TMAH絨面表面正電荷濃度要小于用 NaOH絨面表面正電荷濃度，說明該腐蝕體系更適合背電極太陽電池，另外，該溶液體系避免了堿金屬離子的污染，使SiNx:H的鈍化效果更明顯。TMAH絨面太陽電池的最大功率Rn達(dá)到2. 37W，轉(zhuǎn)換效率η達(dá)到16. 03%。


圖1為普通制絨腐蝕液腐蝕硅片30min后，得到的AFM圖；圖2為普通制絨腐蝕液腐蝕硅片30min后，得到的SEM照片；圖3為實(shí)施例1得到的制絨液腐蝕硅片30min后，得到的AFM圖；圖4為實(shí)施例1得到的制絨液腐蝕硅片30min后，得到的SEM照片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1將IOg的四甲基氫氧化銨(TMAH)、40g的異丙醇(IPA)和450g的去離子水加入制絨槽，并充分?jǐn)嚢?，制成制絨液。選用50\50讓2，<100>晶向？型02單晶硅片，厚約20(^111，電阻率為2-3 0 .cm，少子壽命1. 65μ S。將表面經(jīng)去離子水清洗的硅片放入制絨液中腐蝕，腐蝕溫度在80士2°C， 腐蝕時間為30min，最后將腐蝕后的硅片用去離子水進(jìn)行清洗。得到的AFM圖和SEM照片如圖3和圖4可見，在硅片表面形成金字塔結(jié)構(gòu)，大小均勻，覆蓋率很高。利用普通的制絨腐蝕液(1.NaOH 溶液、IOwt %的 C2H50H、88.H2O) 對硅片進(jìn)行處理，控制處理溫度為83士2°C，得到的AFM圖和SEM照片如圖1和圖2所示。利用本實(shí)施例得到的制絨液處理得到的硅片制作太陽能電池，其性能如表1所不。表 權(quán)利要求
1.一種單晶硅太陽能電池的制絨液，其特征在于，該制絨液的原料包括以下組分及重量百分比含量四甲基氫氧化銨 1 3;異丙醇7 9 ；去離子水88 92。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅太陽能電池的制絨液，其特征在于，所述的四甲基氫氧化銨的含量優(yōu)選，異丙醇的含量優(yōu)選8wt%，去離子水的含量優(yōu)選90wt%。
3.—種如權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制絨液的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)按照以下組分及重量百分比含量備料四甲基氫氧化銨 1 3、異丙醇7 9、去離子水88 92 ；(2)先將去離子水加入到制絨槽中，再加入四甲基氫氧化銨和異丙醇，控制溫度為 75 85°C，再充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得到單晶硅太陽能電池的制絨液。
4.一種如權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制絨液的應(yīng)用，其特征在于，將經(jīng)表面清洗后的硅片置于制絨液中進(jìn)行腐蝕處理30 35min，然后用去離子水清洗腐蝕后的硅片即可。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單晶硅太陽能電池的制絨液的應(yīng)用，其特征在于，所述的腐蝕處理的溫度為78 82°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單晶硅太陽能電池的制絨液及其制備方法和應(yīng)用，原料包括以下組分及重量百分比含量四甲基氫氧化銨1～3、異丙醇7～9、去離子水88～92，將去離子水加入到制絨槽中，再加入四甲基氫氧化銨和異丙醇，控制溫度為75～85℃，充分?jǐn)嚢杈鶆蚣吹玫疆a(chǎn)品，利用該產(chǎn)品處理硅片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有良好的各向異性腐蝕特性，腐蝕速率高，腐蝕表面均勻性好，同時，腐蝕液還具有不含堿金屬離子，無毒，易操控的優(yōu)點(diǎn)，并且能與微電子技術(shù)兼容。
文檔編號C30B33/10GK102400225SQ20101028396
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者劉紹軍, 林育瓊, 王坤霞, 裴駿 申請人:上海神舟新能源發(fā)展有限公司