[发明专利]一种N型太阳能电池的绒面修饰方法

说明书

本发明涉及一种N型太阳能电池绒面修饰方法，包括如下步骤：a.配置绒面修饰混合溶液，混合NaOH或KOH溶液、双氧水以及去离子水，使NaOH或KOH在混合溶液中的浓度为0.5%‑2%；双氧水在混合溶液中的浓度为2%‑4%，按质量百分比计算；b.将制绒清洗后的硅片放入上述混合液中，在70‑80℃下反应3‑5分钟。本发明能够很好的平滑金字塔绒面尖锐的顶端和棱角，提升电池效率，并减少对电池外观的不良影响。

技术领域

本发明涉及太阳能电池硅片的清洗工艺，具体涉及一种N型太阳能电池的绒面修饰方法。

背景技术

随着化石能源枯竭和环境污染问题日益严重，太阳能作为一种清洁可持续的高效能源已受到广泛关注。太阳能电池是将太阳能转变为电能的装置。提高太阳能电池光电转换效率降低其发电成本是全球光伏领域的研究热点。由于N型晶体Si具有体少子寿命长、光致衰减小、弱光响应好等优点，非常适于制作低成本高效率太阳能电池，N型太阳能电池已成为今后高效率晶体硅太阳电池的发展方向之一。现有的N型太阳能电池制备工艺如下：制绒→硼扩→刻蚀→磷扩→去BSG/PSG→ALD沉积制备氧化铝→双面镀膜→激光开槽→丝网印刷烧结→电注入→分检包装。

由上面的制作工艺可以看出，太阳能电池制备一般从制绒工艺开始，单晶硅制绒主要是利用碱的各向异性腐蚀原理，如图1所示，在一定浓度的碱液中，OH^-离子优先从（100）面开始腐蚀，最后暴露出交错的（111）晶面，形成所谓的“金字塔结构”，图1中标识长度表示绒面金字塔大小。但目前形成的“金字塔”塔尖比较尖锐，其尖锐的顶角和棱边一方面很容易产生缺陷态，降低少子寿命；另一方面，磷扩散工艺会造成尖锐的金字塔顶端掺杂浓度较高，导致其表面复合加重，影响开路电压；此外，金字塔顶端和棱边也会影响后续镀膜的均匀性，产生漏电流。

目前克服上述金字塔塔尖缺陷的方法主要是利用湿法化学法平滑硅片表面金字塔结构，而湿法化学法主要有以下两种方法：一、酸腐蚀，主要是利用HNO3和HF腐蚀硅片，但其反应速率较快、不易控制且废水较难处理、综合成本高。二、碱腐蚀，主要是利用NaOH或KOH，其价格低廉，但是单纯的碱腐蚀反应速率较快，产生的气泡若不能及时脱离硅片表面，最终会在硅片表面形成雨点儿状脏污，影响外观和效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种N型太阳电池绒面修饰方法，其能够很好的平滑金字塔绒面尖锐的顶端和棱角，提升电池效率，并减少对电池外观的不良影响。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种N型太阳能电池的绒面修饰方法，其特征在于，包括如下步骤：

a. 配置绒面修饰混合溶液，混合NaOH或KOH溶液、双氧水以及去离子水，使NaOH或KOH在混合溶液中的浓度为0.5%-2%，双氧水在混合溶液中的浓度为2%-4%；

b. 将制绒清洗后的硅片放入上述混合液中，在70-80℃下反应3-5分钟。

作为本发明的进一步改进为：NaOH或KOH在混合溶液中的浓度为0.5%-1%；双氧水在混合溶液中的浓度为3%-4%，按质量百分比计算。

本发明的工作原理为：利用H2O2氧化硅生成二氧化硅，利用KOH在高温下与二氧化硅反应，从而腐蚀圆滑金字塔的塔尖和棱角。

本发明中，由于采用了H2O2和KOH或NaOH为反应原料，而本发明中由于KOH或NaOH在高温下才能与二氧化硅反应，从而腐蚀圆滑金字塔的塔尖和棱角，但过高温度会使H2O2急速分解，因此为了达到反应的平衡，反应温度控制在70-80℃。