[发明专利]一种制作多晶硅绒面的方法及腐蚀液无效

专利信息
申请号: 201010519969.1 申请日: 2010-10-26
公开(公告)号: CN102181936A 公开(公告)日: 2011-09-14
发明(设计)人: 李建飞;汪琴霞;黄镇;郭建东;樊选东 申请(专利权)人: 江阴浚鑫科技有限公司
主分类号: C30B33/10 分类号: C30B33/10
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 李玉秋;冯琼
地址: 214443 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 制作 多晶 硅绒面 方法 腐蚀
【说明书】:

技术领域

发明涉及用于制备太阳能电池的多晶硅技术领域,具体涉及一种制作多晶硅绒面的方法以及腐蚀液。

背景技术

太阳能光伏电池,简称为光伏电池,用于把太阳的光能直接转化为电能。与常规能源相比,光伏电池是一种可再生清洁能源,有利于环境保护,并且可以节省造价很贵的输电线路,因此光伏电池具有广阔的应用前景。单晶硅片或多晶硅片是制备光伏电池的主要部件,当太阳光照射在单晶硅片或多晶硅片上时,光能可以转变为电能。

太阳光照射在硅片表面一般有40%以上的反射光,为了提高光电转换效率,需要增加硅片对太阳光的吸收效果,使反射率降至最小。目前,为了降低太阳光在硅片表面的反射率,需要对硅片进行表面处理以在硅片表面形成细小而均匀的绒面结构,绒面结构可以吸收更多的太阳光,降低光的反射率,从而提高短路电流,最终达到提高光电转换效率的效果。

目前,单晶硅片绒面制备技术开发较早,已经比较成熟。目前常用的技术是利用化学腐蚀技术制备单晶硅绒面,该技术是利用晶体硅的晶相在特定腐蚀液中被腐蚀速录有所不同的特性在单据硅片上制备出金字塔型绒面。用于制备单晶硅绒面的腐蚀液一般为NaOH、异丙醇和硅酸钠的混合溶液。

由于多晶硅具有与单晶硅完全不同的晶体结构,因此用于制备单晶硅绒面的腐蚀液不能用于腐蚀多晶硅片。目前,用于制备多晶硅绒面的腐蚀液一般为HF-HNO3体系的腐蚀液,将多晶硅片放在该体系的腐蚀液中进行腐蚀后,会在多晶硅片的表面形成凹凸不平的虫状绒面结构,该虫状绒面结构可以降低太阳光的反射率,使照射在硅片表面的光能更多的被吸收到硅片中去,从而可以提高光电转换效率。现有技术中公开的HF-HNO3体系的腐蚀液一般由HF、HNO3和亚硝酸盐组成,该类腐蚀液稳定性较差,在腐蚀过程中形成的虫状绒面结构的长宽比较小,长宽比较小的虫状绒面结构不能有效地降低光的发射作用,因此提高光电转变效率的效果较差。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种用于制备多晶硅绒面的腐蚀液,使用该腐蚀液制备的多晶硅绒面结构可以降低对于太阳光的反射率,从而提高光电转换效率。

为了解决以上技术问题,本发明提供一种用于制备多晶硅绒面的腐蚀液,包括以下浓度的成分:

HF          2摩尔/升~5摩尔/升;

HNO3        5摩尔/升~15摩尔/升;

亚硝酸盐    0.2摩尔/升~1摩尔/升;

H2SiF6      0.1摩尔/升~0.5摩尔/升;

余量水。

优选的,所述腐蚀液包括3.1摩尔/升~4摩尔/升的HF。

优选的,所述腐蚀液包括6摩尔/升~10摩尔/升的HNO3

优选的,所述腐蚀液包括0.3摩尔/升~0.5摩尔/升的亚硝酸盐

优选的,所述腐蚀液包括0.15摩尔/升~0.3摩尔/升的H2SiF6

本发明还提供一种制作太阳能多晶硅绒面的方法,包括:

将多晶硅在以上任意技术方案所述的腐蚀液中进行腐蚀,腐蚀温度为6℃~25℃,腐蚀时间为4分钟~8分钟。

优选的,所述腐蚀温度为7℃~15℃。

优选的,所述腐蚀温度为8℃~10℃。

优选的,所述腐蚀时间为5分钟~6分钟。

优选的,在将所述多晶硅在腐蚀液中进行腐蚀之前还包括:

用超声波清洗多晶硅。

本发明在HF和HNO3中添加亚硝酸盐和H2SiF6作为稳定剂,实验结果表明,与现有技术相比,使用本发明提供的腐蚀液制备的多晶硅绒面结构可以有效地降低对太阳光的反射率。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的多晶硅绒面的放大500倍的SEM照片。

具体实施方式

为了进一步了解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。

本发明提供一种用于制作多晶硅绒面的腐蚀液,以质量浓度计,包括:

HF          2摩尔/升~5摩尔/升;

HNO3        5摩尔/升~15摩尔/升;

亚硝酸盐    0.2摩尔/升~1摩尔/升;

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