[发明专利]一种多晶硅表面制绒方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池的制作领域，尤其是一种太阳能电池用的 多晶硅表面制绒方法。

技术背景

在太阳能光伏领域，晶体硅太阳能电池的转换效率较高，原材料 来源简单，是太阳能电池行业的主力军，占据着市场的主导地位。在 晶体硅太阳能电池的生产工艺中，通过制备硅片的表面绒面结构，能 够有效的提高电池表面的光吸收，从而提高电池的转换效率。目前常 用的硅片制绒方法是化学腐蚀，具体来说是将单晶硅片直接置于碱性 溶液中进行各向异性腐蚀得到“金字塔”绒面结构，将多晶硅片直 接置于酸性溶液中进行各向同性腐蚀得到类似于半球形状的“凹陷” 绒面结构。这种无掩膜直接对多晶硅进行化学腐蚀的制绒工艺得到的 绒面结构都是随机分布的，均匀性较低，不能达到很好的减反射效果， 并且不平整的表面也会给丝网印刷电极带来一定的难度。

发明内容

本发明针对上述制绒工艺存在的缺点与不足，提供一种多晶硅表 面制绒方法，采用该方法可以制作高性能多晶硅表面绒面，并且具有 产业化前景，使硅片表面反射率得到有效降低。

本发明的技术方案是：一种多晶硅表面制绒方法，其特征在于： 依次采用如下步骤：

一、对硅片进行预清洗和去损伤层；

二、采用超声雾化工艺或静电喷涂工艺在硅片表面覆盖一层不连 续的塑料颗粒膜作为掩膜；

三、把硅片置于酸、碱溶液中进行腐蚀制绒；

四、把步骤三后的硅片用丙酮清洗掉塑料颗粒膜，再用去离子水 清洗，烘干硅片。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明采用超声雾 化或喷涂工艺在硅片表面形成了一层具有保护作用的塑料颗粒作为 掩膜，使硅片的制绒具有选择性腐蚀功能，能够有效控制绒面结构的 均匀性，降低硅片的表面反射率，并且有塑料颗粒掩膜保护的部分硅 片表面平整，有利于太阳能电池丝网印刷电极，从而有效收集电池光 电转换产生的电流。

具体实施例

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明不局限 于以下实施例。

实施例一

样品采用厚度为200微米的多晶硅片，首先采用常规方法对硅片 进行预清洗和去损伤层，然后将塑料溶于丙酮中，采用超声雾化工艺 在硅片表面沉积单层不连续的塑料颗粒掩膜，烘干硅片使有机溶剂挥 发，将带有塑料颗粒掩膜的硅片置于酸性溶液中化学腐蚀5分钟进行 制绒，氢氟酸与硝酸的配比为HF∶HNO₃＝12∶1，并在溶液中加入适 量的CH₃COOH以降低反应速度，然后用丙酮清洗掉塑料颗粒，再用 去离子水清洗，烘干硅片，即形成半球状的“凹陷”结构，被塑料颗 粒覆盖的硅片表面平整结构，完成制绒。

实施例二

样品采用厚度为200微米的多晶硅片，首先采用常规方法对硅片 进行预清洗和去损伤层，然后采用静电喷涂工艺将粒径为微米级的塑 料粉末喷涂在硅片表面，接着进行热熔，形成单层的不连续的塑料颗 粒掩膜，然后先用酸溶液(HF∶HNO₃＝5∶1)腐蚀0.5分钟，再用质量 分数为25％的NaOH溶液在80℃时腐蚀4分钟进行制绒，然后用丙 酮清洗掉塑料颗粒，再用去离子水清洗，烘干硅片，即形成硅片表面 绒面结构，完成制绒。