[发明专利]一种低反射率单晶硅的制绒工艺

说明书

一种低反射率单晶硅的制绒工艺，将硅片浸入NaClO溶液去除硅片表面的污渍和损伤层后，用清水漂洗；将硅片浸入NaOH和无醇单晶硅制绒添加剂的混合溶液中，形成制绒绒面，用纯水漂洗；先将硅片浸入HF和AgNO₃混合溶液漂洗，然后将硅片浸入H₂O₂和HF混合溶液对硅片刻蚀；最后将硅片浸入氨水和H₂O₂混合溶液，中和硅片表面的Ag⁺；硅片室温下用NaOH对硅片表面进行修饰，浸入清水中漂洗后，用酸进行三级酸洗处理，得到产品。优点是：操作方便，大大提高了工艺的可靠性，节约成本，具有良好的制绒效果，提高硅电池的电性能。

技术领域

本发明属于太阳电池单晶硅片制绒领域，特别涉及一种低反射率单晶硅的制绒工艺。

背景技术

目前，化石燃料是主要的能源原料，但化石能源为不可再生资源，迟早会枯竭，并且化石能源的污染巨大，严重影响空气质量，已经对国民的健康产生危害。因此，无论是从长远的角度和目前的角度，改革能源结构迫在眉睫。常见的几种清洁能源中，水能是种先天的能源，在水资源不丰富的区域难以获得，风能不稳定，核能有泄漏的危险，只有太阳能分布广泛，成为发展清洁能源的重要出路。晶体硅太阳电池可以把太阳能直接转换成电能，并且在使用中不会产生任何污染，目前很多国家，将扶持太阳电池发电技术，从根本上减少对化石燃料的依赖。

太阳能电池的单晶制绒工艺，最为常见的是碱式制绒。在常规的N型或P型单晶硅电池的制绒工序中，通常使用NaOH、制绒添加剂溶液，利用NaOH在各向异性碱腐蚀，因为在硅晶体中，(111)面是原子最密排面，腐蚀速率最慢，所以腐蚀后4个与晶体硅(100)面相交的(111)面构成了金字塔结构。腐蚀后就形成了制绒绒面。但是这个化学反应受到很多因素的影响，比如温度、反应物浓度、生成物浓度等条件的影响，所以最终生成的绒面会有不同，进而会影响绒面的均匀性。绒面的均匀性的提高目前成为瓶颈。绒面的均匀性会影响硅电池对光谱的反射率和透射率，进而影响硅电池的电性能，另一方面，均匀的绒面对于扩散形成均匀PN结，以及增加硅片的疏水性也有影响。经过我们的实验发现，均匀的绒面有效降低的硅片PECVD后硅片的颜色差别。说明绒面对硅片的形成均匀的氮化硅薄膜也有很大影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低反射率单晶硅的制绒工艺，操作方便，大大提高了工艺的可靠性，节约成本，具有良好的制绒效果，对入射光形成减反射，增加透射的效果，增加硅电池对光子的利用率，提高硅电池的电性能。

本发明的技术解决方案是：

一种低反射率单晶硅的制绒工艺，其具体步骤如下：

1)去损伤层

将硅片浸入80℃浓度8％-12％的NaClO溶液150秒-200秒，去除硅片表面的污渍和损伤层；

2)清洗

硅片浸入清水中室温下漂洗100秒-150秒；

3)制绒

将硅片浸入75℃-80℃的NaOH浓度为1.4％-1.6％和无醇单晶硅制绒添加剂浓度为0.4％-0.6％的混合溶液中1080秒-1500秒，形成制绒绒面；将硅片浸入60℃的纯水漂洗100秒-150秒；

4)刻蚀

硅片室温下浸入浓度0.8％-1.2％的HF和质量分数0.016％-0.020％的AgNO₃混合溶液60秒-120秒，浸入纯水室温下漂洗45秒-90秒；

硅片室温下浸入浓度0.6％-0.8％的H₂O₂和浓度2.2％-2.6％的HF混合溶液清洗对硅片刻蚀15秒-45秒；