[发明专利]一种硅片的预处理方法、硅片和太阳能电池片

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池片技术领域，具体地，涉及一种硅片的预处理方法、硅片和太阳能电池片。

背景技术

硅基太阳能电池片是太阳能电池片的主流产品，硅块经过线切割后的硅片的厚度一般为180~250μm，硅片经过去损伤层，制绒，扩散制结，镀减反膜，背场印刷，电极印刷，烧结等工艺就可以做成用于发电的太阳能电池片。

当电池片受到光照时，在硅块内会产生光生载流子，光生载流子中的电子和空穴通过扩散及PN结内的空间电场的作用，分别向太阳能电池片的负极和正极聚集，以形成光生电压。

一部分载流子在扩散的过程中，由于产生载流子的区域与电池表面电极的距离较远，仍未到达电极表面就在硅内复合，转化成电流的光生载流子数量减少。

现有技术中，存在载流子传输距离远、捕获面积小和转换效率低等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种硅片的预处理方法、硅片和太阳能电池片，以解决通过在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞，缩短光生载流子区域与电池表面电极的距离，增加电池正反面电极的载流子捕获面积，以及相应地提高光生电流的效率的问题，从而达到载流子传输距离短、捕获面积大和转换效率高等效果。

本发明一方面提供一种硅片的预处理方法，包括：在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞。

其中，在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞，包括：采用刻蚀的方法，在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞；形成所述多个坑洞后，去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层。

其中，采用刻蚀的方法，在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞，包括：采用激光对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀，在硅片上表面和/或下表面形成等间距阵列分布的所述多个坑洞；和/或，采用等离子体对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀，在硅片上表面和/或下表面形成均匀规则分布的多个坑洞。

进一步地，采用等离子体对硅片上表面和/或下表面进行刻蚀，包括：采用等离子体，通过在硅片上表面和/或下表面覆盖刻有规则排布孔洞的掩膜，对硅片上表面和/或下表面进行选择性刻蚀。等离子体的气氛采用SF₆和/或CF₄和/或O₂和/或Cl₂和/或Ar气。

其中，形成所述多个坑洞后，去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层，包括：采用酸溶液或碱溶液对硅片上表面和/或下表面进行腐蚀，去除硅片表面因刻蚀产生的损伤层。

进一步地，采用酸溶液或碱溶液对硅片上表面和/或下表面进行腐蚀，包括：采用按预设浓度稀释的酸溶液或碱溶液，在预设温度条件和时间条件下，对硅片上表面和/或下表面进行湿法腐蚀；所述湿法腐蚀的腐蚀深度为1~5μm。

优选地，所述硅片的厚度为180~250μm，和/或，每个坑洞的形状为半球形，和/或，每个坑洞的深度为10~50μm。

与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种硅片，该硅片由以上所述的方法获得。

与上述方法和/或硅片相匹配，本发明再一方面提供一种太阳能电池片，该电池采用以上所述的方法获得的硅片和/或以上所述的硅片制得。

本发明的方案，通过对硅片进行预处理即在硅片表面生成均匀规则的腐蚀半球形坑洞的方法，不仅可有效缩短光生载流子区域与电池表面电极的距离，而且球型的界面可同时增加电池正反面电极的载流子捕获面积，对光生电流的提高，最终对光电转换效率的提高具有极大的作用。

进一步，本发明的方案，经过预处理的硅片表面坑洞，在正表面被减反膜适当填充，在背表面被印刷的铝浆填充，进行烧结之后，太阳能电池片在柔韧性能上将有极大的提高，可有效减少下游组件的制作过程中因为层压造成的碎片数量。

由此，本发明的方案解决通过在硅片表面形成均匀规则分布的多个坑洞，缩短光生载流子区域与电池表面电极的距离，增加电池正反面电极的载流子捕获面积，以及相应地提高光生电流的效率的问题，从而，克服现有技术中载流子传输距离远、捕获面积小和转换效率低的缺陷，实现载流子传输距离短、捕获面积大和转换效率高的有益效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：