[发明专利]太阳能电池硅基片表面处理方法和太阳能电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池，尤其涉及一种用于太阳能电池的晶体硅基片的表面处理方法，以及一种太阳能电池的制造方法。

背景技术

太阳能电池是指能够利用光电效应之一的光电动效应产生电动势的电池。

根据基片的材料，可以将太阳能电池分为硅基太阳能电池、化合物半导体太阳能电池，化合物或层压式太阳能电池。这里，硅基太阳能电池可以分为例如单晶硅和多晶硅的晶体硅太阳能电池，以及非晶硅太阳能电池。

太阳能电池的效率由例如基片的反射率等多种因素决定，且通过最小化光接收表面上的反射率来最大化太阳能电池的效率。

在具有相对低制造成本的晶体硅太阳能电池领域，为了提高太阳能电池的效率提出了各种用于最小化反射率的方法。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种太阳能电池基片的表面处理方法，其能够通过由湿蚀刻处理和干蚀刻处理的组合在基片表面形成多个突起，然后通过在干蚀刻处理期间移除粘附于基片表面的蚀刻残留物来有效地形成用于减小光反射的微小突起；并提供一种制造太阳能电池的方法。

为了获得这些和其他优点，且根据本发明的目的，如这里具体表现和宽泛描述的，提供了一种太阳能电池的基片的表面处理方法，该方法包括：使用水溶液蚀刻晶体硅基片而在基片表面上形成多个第一突起的第一表面处理步骤；通过使用第一蚀刻气体将蚀刻残留物粘附于上表面之上，即基片的表面中的光接收表面而形成小于第一突起的多个第二突起的第二表面处理步骤；以及移除粘附于已经过第二表面处理步骤的基片的上表面之上的蚀刻残留物的残留物移除步骤。

在第一表面处理步骤中使用的水溶液可以包括HF和HNO₃。

在第一表面处理步骤之前，可以进一步实施使用酸性水溶液或碱性水溶液移除形成于从晶体硅锭上切下的晶体硅基片表面的损伤的基片损伤移除步骤。

晶体硅基片可以是单晶硅基片或者多晶硅基片。

假设在已经过第一表面处理步骤的晶体硅基片的表面中，完全平坦状态下的待形成防反射膜表面的面积是理想表面积，第一表面处理步骤中蚀刻的实际表面积与理想表面积之间的比率可以优选在1.2～3.2的范围。

可以通过在包含残留物移除液体的沾湿台内浸渍基片或者通过滚轴传送基片来实施残留物移除步骤。

可以使用氢氟酸水溶液作为残留物移除液体。该残留物移除液体可以包括水或者氢氟酸水溶液且可以在实施残留物移除步骤时对所述残留物移除液体施加超声波。

在残留物移除步骤中，可以通过等离子化第二蚀刻气体来移除留在基片上表面的蚀刻残留物。

第二蚀刻气体可以包括氟或氯。

第二蚀刻气体可以包括HCl、ClF₃、NF、CF₄、C₃F₈、NF₃、C₂F₆、CF₄、F₂、CHF₃、SF₆和Cl₂中的一种。

第二蚀刻气体可以具有比第一蚀刻气体更低的与基片的反应性。

第一蚀刻气体可以是包括属于第VII族的元素的气体，且第二蚀刻气体可以是包括至少一种不属于第VII族的元素的气体。

第二蚀刻气体可以包括惰性气体和氧气中至少一种。

在残留物移除步骤之后可以进一步实施在氢氟酸水溶液中浸渍基片的氢氟酸浸渍步骤。

为了获得这些和其他优点，且根据本发明的目的，如这里具体表现和宽泛描述的，还提供了一种太阳能电池的制造方法，包括太阳能电池基片的表面处理方法。

为了获得这些和其他优点，且根据本发明的目的，如这里具体表现和宽泛描述的，还提供了一种用所述太阳能电池的制造方法制造的太阳能电池。

本发明可以具有以下优点。

第一，可以通过由湿蚀刻处理和干蚀刻处理在基片的表面形成多个第一突起和小于第一突起的多个第二突起，然后通过在干蚀刻处理期间移除粘附于基片表面的蚀刻残留物而减小基片上的反射率来提高太阳能电池的效率。

尤其是，可以通过在低温下使用酸性水溶液而非在高温下使用碱性水溶液来实施第一表面处理的湿蚀刻处理。这可以提高处理的再现性和可靠性。

第二，可以通过第一表面处理步骤的湿蚀刻处理首先形成第一突起。这可以缩短实施用于通过干蚀刻处理而形成第二突起的第二表面处理步骤所花费的时间。