[发明专利]碱性有机腐蚀溶液和利用碱性有机腐蚀溶液去除硅片表面纳米级损伤层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碱性有机腐蚀溶液，尤其涉及一种去除太阳能硅片表面反应离子轰击损伤层的碱性腐蚀溶液。

背景技术

利用碱对硅的腐蚀，可以去除硅片表面的反应离子轰击损伤层，有效地降低硅片表面的复合速率，显著提高硅片少子寿命。目前，在晶体硅太阳能电池行业中，用于硅片表面损伤层的碱性腐蚀液主要包括氢氧化钠和氢氧化钾，氢氧化钠和氢氧化钾存在的不足主要表现在两个方面：第一，两种碱都是碱金属氢氧化物，碱金属氢氧化物容易带入较多的金属离子，对太阳能电池的电性能有一定影响；第二，氢氧化钠、氢氧化钾均属于强碱，当硅片腐蚀的速率需要精确控制时较难实现。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种含有较少的金属离子的碱性有机腐蚀溶液和利用碱性有机腐蚀溶液去除硅片表面纳米级损伤层的方法，可以很好的通过控制反应速度去除硅片表面的纳米级损伤层，提高少子寿命。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的第一种技术方案为一种碱性有机腐蚀溶液，包括四烷基氢氧化铵和去离子水，其中四烷基氢氧化铵的重量百分比为1%至25%。

进一步地，所述四烷基氢氧化铵为四甲基氢氧化铵。

本发明采用的第二种技术方案为一种使用如上所述的碱性有机腐蚀溶液去除硅片表面纳米级损伤层的方法，包括如下步骤：

(1)在腐蚀槽内加入碱性有机腐蚀溶液，且将溶液搅拌均匀；

(2)将花篮和硅片放入腐蚀槽，碱性有机腐蚀溶液的温度保持在5-40度，腐蚀时间为10至600s；

(3)将花篮和硅片从腐蚀槽内取出，然后进行清洗处理。

有益效果：本发明采用的四甲基氢氧化铵可以很好的控制反应速度，腐蚀效果好。采用的四甲基氢氧化铵不含对太阳能电池有危害的金属离子，可以提高电池片的电学性能。采用的四甲基氢氧化铵无毒，无污染。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1：

A：先将150L去离子水加入到耐酸碱的容器A中；再将15L浓度为40％的HF加入到容器A中，搅拌均匀；

B：将容器B和容器D中加入150L去离子水；

C：将耐酸碱的容器C中加入150L去离子水，再加入2Kg的四甲基氢氧化铵，搅拌均匀；

D：将反应离子轰击后抛光多晶硅片装入花篮内，放入容器A中浸泡3分钟；

E：将反应离子轰击后抛光多晶硅片从容器A中放入容器B中清洗3分钟；

F：将反应离子轰击后抛光多晶硅片从容器B中取出放入容器C中，浸泡180s，温度控制在25±1度；

G：将反应离子轰击后抛光多晶硅片从容器C中取出后放入容器D中清洗3分钟。

使用本实施例的有机腐蚀液，成功使反应离子轰击后抛光多晶硅片腐蚀速率从10-30nm/min降低到2-10nm/min，去除表面的损伤层后，利用WT2000测试碘酒钝化的硅片，少子寿命从8-12us提高到12-25us，从而显著减低了表面复合速率，提高了电池的转换效率。

实施例2：

A：先将150L去离子水加入到耐酸碱的容器A中；再将15L浓度为40％的HF加入到容器A中，搅拌均匀；

B：将容器B和容器D中加入150L去离子水；

C：将耐酸碱的容器C中加入150L去离子水，再加入1.5Kg的四甲基氢氧化铵，搅拌均匀；

D：将反应离子轰击后抛光多晶硅片装入花篮内，放入容器A中浸泡3分钟；

E：将反应离子轰击后抛光多晶硅片从容器A中放入容器B中清洗3分钟；

F：将反应离子轰击后抛光多晶硅片从容器B中取出放入容器C中，浸泡10s，温度控制在5±1度；

G：将反应离子轰击后抛光多晶硅片从容器C中取出后放入容器D中清洗3分钟。

使用本实施例的有机腐蚀液，成功使反应离子轰击后抛光多晶硅片腐蚀速率从10-30nm/min降低到2-10nm/min，去除表面的损伤层后，利用WT2000测试碘酒钝化的硅片，少子寿命从8-12us提高到12-25us，从而显著减低了表面复合速率，提高了电池的转换效率。

实施例3：

A：先将150L去离子水加入到耐酸碱的容器A中；再将15L浓度为40％的HF加入到容器A中，搅拌均匀；