[发明专利]一种金刚线切割的多晶硅片的制绒方法

说明书

技术领域

本发明涉及多晶硅太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种金刚线切割的多晶硅片的制绒方法。

背景技术

现有多晶硅锭的切片厂家在规模化生产中广泛使用了砂浆切割的工艺方法，与砂浆切割的方法相比，用金刚线切割多晶硅锭的切片方法因其具有更利于环保、具有更大的降低成本空间、具有更大的提升多晶硅电池片的效率空间等优势而得到广大切片厂家的关注。

然而，与砂浆切割的硅片相比，金刚线切割的多晶硅片，若用现在电池生产厂家广泛使用的酸制绒工艺方法制备绒面时，一般是采用切割后的多晶硅片直接采用常规HNO₃/HF制绒体系制绒处理，由于金刚线切割的多晶硅片表面的损伤层厚度较薄，缺陷较少，使得常规HNO₃/HF制绒体系无法对金刚线切割的多晶硅片制得较低反射率的绒面，制得的绒面的反射率达到28～30％，由于较高的反射率，所制得的电池片转化效率较砂浆线切割的多晶硅片低0.2％以上。

发明内容

本发明的目的在于提出一种金刚线切割的多晶硅片的制绒方法，其能够有效降低金刚线切割的多晶硅片的反射率，提高制绒后电池的转化效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种金刚线切割的多晶硅片的制绒方法，包括以下步骤：

步骤1)：预处理，对金刚线切割的多晶硅片进行清洗，清洗后烘干；

步骤2)：热处理，对所述步骤1)中处理后的多晶硅片进行加热处理；

步骤3)：制绒，将所述步骤2)处理后的多晶硅片放入酸混合溶液中进行制绒，得到制绒后的多晶硅片。

其中，所述步骤1)中的清洗为RCA溶液清洗，且RCA溶液中的NH₄OH、H₂O₂、H₂O的体积比为1：1：5。

RCA标准清洗法是1965年由Kern和Puotinen等人在N.J.Princeton的RCA实验室首创的，并由此而得名。RCA是一种典型的、至今仍为最普遍使用的湿式化学清洗法，该清洗法主要包括以下几种清洗液：(1)SPM：H₂SO₄/H₂O₂，温度120～150℃，SPM具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中，并能把有机物氧化生成CO₂和H₂O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属，但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除；(2)HF(DHF)：HF(DHF)，温度20～25℃，DHF可以去除硅片表面的自然氧化膜，因此，附着在自然氧化膜上的金属将被溶解到清洗液中，同时DHF抑制了氧化膜的形成，因此可以很容易地去除硅片表面的Al，Fe，Zn，Ni等金属，DHF也可以去除附着在自然氧化膜上的金属氢氧化物，用DHF清洗时，在自然氧化膜被腐蚀掉时，硅片表面的硅几乎不被腐蚀。(3)APM(SC-1)：NH₄OH/H₂O₂/H₂O，温度30～80℃，由于H₂O₂的作用，硅片表面有一层自然氧化膜(SiO₂)，呈亲水性，硅片表面和粒子之间可被清洗液浸透；由于硅片表面的自然氧化层与硅片表面的Si被NH₄OH腐蚀，因此附着在硅片表面的颗粒便落入清洗液中，从而达到去除粒子的目的，在NH₄OH腐蚀硅片表面的同时，H₂O₂又在氧化硅片表面形成新的氧化膜。(4)HPM(SC-2)：HCL/H₂O₂/H₂O，温度65～85℃，用于去除硅片表面的钠、铁、镁等金属沾污，在室温下HPM就能除去Fe和Zn。

清洗的一般思路是首先去除硅片表面的有机沾污，因为有机物会遮盖部分硅片表面，从而使氧化膜和与之相关的沾污难以去除；然后溶解氧化膜，因为氧化层是“沾污陷阱”，也会引入外延缺陷；最后再去除颗粒、金属等沾污，同时使硅片表面钝化。

其中，所述步骤1)中的烘干具体为：通过高洁净度(电阻率大于16MΩ)的DI水加热后的表面张力将硅片表面的水去除，在多晶硅片的顶部向下吹80～100℃的洁净风进行烘干。