[发明专利]一种硅异质结太阳能电池界面处理剂及处理方法

说明书

本发明公开了一种硅异质结太阳能电池界面处理剂及处理方法，用以解决现有技术对太阳能电池硅片清洗时存在的不足，提高电池的转换效率。硅异质结太阳能电池界面处理剂，其组分按重量百分比，包括：1%~20%的季铵盐，1%~10%的氧化剂，50%~90%的有机溶剂，其余为去离子水。硅异质结太阳能电池界面处理方法，包括：1）采用乙酸、双氧水、水的混合溶液清洗太阳能硅片，去离子水冲洗；2）采用权利要求1所述处理剂清洗经步骤1）处理所得太阳能硅片，去离子水冲洗。该处理剂及处理方法可以在提高硅片清洗效果的同时，降低硅片表面微粗糙度并解决金属污染问题，进而提高太阳能电池的效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种硅异质结太阳能电池界面处理剂及处理方法。

背景技术

太阳能电池是直接将太阳光能转化成电能的半导体器件，在光照条件下太阳能电池内部会产生光生电流，通过电极将电能输出。晶体硅是太阳能电池的主要原料，在太阳能电池的制造中，硅片占整个电池制造成本的15％，因此提高硅片在各个加工工序中的成品率是降低太阳能电池成本的要素。在硅片加工过程中，外部媒介都可能导致硅片的污染，硅片表面的界面态会对电池性能有着举足轻重的影响，因此仅去除硅片表面沾污是远远不够的，清洗后呈现的表面化学态及粗糙度同样关键。

现有高效电池的硅片清洗普遍使用湿法清洗，是指利用化学试剂与吸附在硅片上的油污及杂质发生化学反应或溶解作用，使杂质从硅片表面脱附的过程，通常使用氢氟酸溶液、双氧水溶液等。但此种清洗法会增加硅衬底和氧化层界面的微粗糙度，甚至出现光电缺陷。与此同时，氢氟酸溶液的使用也会造成一些金属离子残留，增加少数载流子的表面复合，降低少子寿命，影响开路电压，进而影响电池光电转换效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种硅异质结太阳能电池界面处理剂及处理方法，在提高硅片清洗效果的同时，降低硅片表面微粗糙度并解决金属污染问题，进而提高太阳能电池的效率。

本发明实施例提供的一种硅异质结太阳能电池界面处理剂，其组分按重量百分比，包括：1％～20％的季铵盐，1％～10％的有机氧化剂，50％～90％的有机溶剂，其余为去离子水。

在一种可能的实现方式中，有机溶剂在处理剂使用前加入混合。

在一种可能的实现方式中，季铵盐，包括四甲基氯化铵，四甲基溴化铵，四乙基溴化铵，N-甲基-N乙基吡咯烷卤化物，N-甲基-N乙基吡咯烷卤化物，N-甲基-N乙基吗啉卤化物的任一或任意组合；有机氧化剂，包括过甲酸、间氯过氧苯甲酸，双叔丁基过氧化物的任一或任意组合；有机溶剂，包括乙醇、丙酮、丙三醇、聚乙二醇、异丙醇的任一或任意组合；

在一种可能的实现方式中，其组分按重量百分比，包括：5％～8％的四甲基氯化铵，1％～3％的过甲酸，40％～60％的去离子水，以及使用前最后加入的40％～60％的乙醇。

本发明实施例还提供了一种硅异质结太阳能电池界面处理方法，包括：

1)采用乙酸、双氧水、水的混合溶液清洗太阳能硅片，去离子水冲洗；

2)采用上述任一一种可能的实现方式的处理剂清洗经步骤1)处理所得太阳能硅片，去离子水冲洗。

在一种可能的实现方式中，步骤2)完成之后还包括：

3)采用次氯酸钠、双氧水、水的混合溶液清洗经所述步骤2)处理所得太阳能硅片，去离子水冲洗。

在一种可能的实现方式中，步骤1)中其组分按重量百分比，乙酸为10％～30％，双氧水为0.5％～2％，其余为水。

在一种可能的实现方式中，步骤3)中其组分按重量百分比，次氯酸钠为5％～10％，双氧水为0.5％～2％，其余为水。

在一种可能的实现方式中，步骤2)中将太阳能硅片浸入所述处理剂中，于70-80℃的温度下清洗10-15分钟。