[发明专利]一种硅片制绒的清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种硅片制绒的清洗方法。

背景技术

光伏发电是当前利用太阳能的主要方式之一，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。因此，深入研究和利用太阳能资源，对缓解资源危机、改善生态环境具有十分重要的意义。

制绒是晶硅电池的第一道工艺，制绒又称“表面织构化”处理。对于单晶硅来说，制绒是利用碱对单晶硅表面的各向异性腐蚀，在硅表面形成无数的四面方锥体，形成类似“金字塔”状的绒面。其目的是为了：去除硅片表面的机械损伤层和氧化层；同时在硅片表面制备一个反射率在10%～20%的织构表面，以增加对光的吸收，提高太阳能电池的短路电流光电转换效率。

制绒作为太阳能电池制作的第一道工序，有着重要影响。目前，在太阳能电池生产制绒过程当中，尽管用到的都是电子级的化学品，但难免在制造过程当中引入有机物或金属杂质，这些有机物或金属杂质扩散到硅片后形成复合中心，必然会影响太阳能电池的开路电压及短路电流，最终对太阳能电池效率产生影响，导致太阳能电池效率的下降。因此，制绒工艺中的硅片清洗工艺就显得特别重要。

目前，传统太阳能电池制程中，均在制绒后采用常规的酸洗工艺，即利用氢氟酸和盐酸对制绒后的硅片进行清洗。但这种清洗工艺存在以下问题：

（1）盐酸可在一定程度上去除Na、Mg、Fe等一般金属离子，但对于吸附能力较强的Sn、Cu等不活泼金属杂质，不易被去除掉；

（2）该清洗工艺主要是针对一般金属杂质的清洗，对于硅片表面残留的颗粒、有机物或是制绒后硅片表面残留的硅酸钠，该清洗工艺无法有效的去除。

因此，如何提供一种有效的清洗工艺对制绒工艺中的硅片进行有效清洗已成为目前业界亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅片制绒的清洗方法，以对硅片进行有效清洗。

为了实现上述目的，本发明提供一种硅片制绒的清洗方法，该方法包括以下步骤：

提供一硅片；

采用第一清洗液对所述硅片进行第一次预清洗，去除硅片上的有机物污染及硅片表面的颗粒杂质；

采用第三清洗液对经第一次预清洗后的硅片进行第二次预清洗，进一步去除硅片上的有机物；

对经第二次预清洗后的硅片进行制绒工艺，在硅片上形成绒面；

采用第二清洗液对制绒后的硅片进行制绒后清洗，去除硅片上的金属离子污染。

在本发明的一些实施例中，所述第一清洗液为SC1清洗液，所述SC1清洗液为NH₄OH、H₂O₂与H₂O的混合清洗液，其中，NH₄OH、H₂O₂与H₂O的体积比为1：(1～2)：(5～7)。

在本发明的一些实施例中，所述对硅片进行第一次预清洗具体为：将硅片在60-80℃温度条件下置于第一清洗液中浸泡3-5min；然后用纯水清洗。

在本发明的一些实施例中，所述第三清洗液为SC3清洗液，所述SC3清洗液为H₂SO₄、H₂O₂和H₂O的混合清洗液，其中，H₂SO₄、H₂O₂与H₂O的体积比为(1～2)：1：(3～4)。

在本发明的一些实施例中，所述对经第一次预清洗后的硅片进行第二次预清洗具体为：将经第一次预清洗后的硅片在60-80℃温度条件下置于第三清洗液中浸泡3-5min，然后用纯水进行清洗。

在本发明的一些实施例中，所述第二清洗液为SC2清洗液，所述SC2清洗液为HCl、H₂O₂和H₂O的混合清洗液，其中，HCl、H₂O₂与H₂O的体积比为1：(1～2)：(6～8)。

在本发明的一些实施例中，所述采用第二清洗液对制绒后的硅片进行制绒后清洗具体为：将制绒后的硅片先用纯水进行清洗，然后在60-80℃温度条件下置于第二清洗液中浸泡5-7min，再用纯水进行清洗。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：