[发明专利]一种解决金刚线湿法刻蚀黑硅电池片EL不良的方法

说明书

本发明公开了一种解决金刚线湿法刻蚀黑硅电池片EL不良的方法，它包括以下步骤：1)制绒：将原硅片通过去除损伤层、银沉积、挖孔、初步脱银、扩孔的处理后(步骤间都有水漂洗)，通过一种化学混合液处理，所述混合液为氢氧化钾、氨水、双氧水和水组成的碱性混合液，且混合液中的体积比为氢氧化钾：氨水：双氧水：水＝2～23:3～6:1～15:191～229，所述的氢氧化钾的浓度为40％～48％，所述的氨水的浓度为20％～27％，所述的双氧水的浓度为22％～30％，并将湿法黑硅制绒硅片减重控制在0.35～0.45g；2)从正常产线流程的扩散工序开始进入到正常产线流程中处理即可，本发明提供一种能降低电池片量产的低效比例的解决金刚线湿法刻蚀黑硅电池片EL不良的方法。

技术领域

本发明涉及多晶硅太阳能电池生产技术领域，尤其涉及一种解决金刚线湿法刻蚀黑硅电池片EL不良的方法。

背景技术

随着光伏行业的发展和技术的不断创新，湿法黑硅技术已经实现量产化，在湿法黑硅技术日益成熟和量产化过程中，湿法制绒对绒面结构、反射率控制以及后道扩散、刻蚀、PECVD和丝网印刷的匹配显得尤为重要，由于用该方法制绒可形成纳米级绒面，对于硅片的陷光效果有着不可估量的作用，但是需要用到重金属(如银)的催化剂，故而硅片表面金属的清洗和脱除成为不可忽视的工艺技术问题。如果金属残留在硅片表面，势必会引起金属污染，硅片表面复合中心点数量大幅增加，从而导致电池片效率低下，必须有效遏制，电致发光(英文electroluminescent)，又可称电场发光，简称EL。“龟裂纹”是湿法黑硅电池片的EL拍摄图像上有类似于乌龟背壳条纹结构的影像，该类电池片效率比正常电池片低0.2％以上，主要表现在开压下降(20mV以上)，短流大幅度下降(50mA以上)。因此有效避免硅片表面金属残留、去除多晶硅电池片“龟裂纹”是非常重要的，据现有技术，湿法黑硅制绒体系中用银作为金属催化剂的较广，在此探究了“龟裂纹”的形成原因并进行了机理分析，聚晶生产的湿法黑硅制绒机主要的工艺步骤如下：硅片表面碱抛光、硅片表面镀银、挖孔、初步脱银、扩孔、碱洗、去毛刺、慢提拉、烘干(步骤间都有水漂洗)。大量实验事实表明，在湿法黑硅制绒的扩孔步骤后，若不经过任何处理直接进行水洗、慢提拉、烘干后就进入下道工序，则制成的电池片有大量“龟裂纹”，该类不良片比例超过99％，提高了电池片量产的低效比例。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种能降低电池片量产的低效比例的解决金刚线湿法刻蚀黑硅电池片EL不良的方法。

本发明所采取的技术方案是：一种解决金刚线湿法刻蚀黑硅电池片EL不良的方法，它包括以下步骤：

1)制绒：将原硅片通过去除损伤层、银沉积、挖孔、初步脱银、扩孔的处理后(步骤间都有水漂洗)，通过一种化学混合液处理，所述混合液为氢氧化钾、氨水、双氧水和水组成的碱性混合液，且混合液中的体积比为氢氧化钾：氨水：双氧水：水＝1～30:2～9:1～19:180～235，所述的氢氧化钾的浓度为40％～48％，所述的氨水的浓度为20％～27％，所述的双氧水的浓度为22％～30％，并将湿法黑硅制绒硅片减重控制在0.35～0.45g；

2)从正常产线流程的扩散工序开始进入到正常产线流程中处理即可，就是依次进行扩散、去PSG、刻蚀、PECVD镀膜、丝网印刷和测试。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比具有以下优点：首先该方法可有效避免湿法黑硅电池片的“龟裂纹”EL不良片，降低了电池片的不良和低效片比例，通过药液的进一步匹配几乎可完全控制住该类不良片；其次，用该方法清洗湿法黑硅扩孔后的硅片只用到了氢氧化钾、氨水和双氧水这些化学品和一个槽体，相比原先工艺可省去湿法黑硅制绒机的两个槽体：一个水洗槽和一个酸槽，也可以省去氢氟酸、盐酸等药液，大大降低了生产成本，缩短了生产时间；同时电池片的外观和效率正常。

作为优选，所述的混合液中的体积比为氢氧化钾：氨水：双氧水：水＝2～23:3～6:1～15:191～229，优选为2:5:1:227、23:5:15:192和18:6:7:204。