[发明专利]一种可同时实现抛光和制绒的单晶硅片的制备方法

说明书

本发明公开了一种可同时实现抛光和制绒的单晶硅片的制备方法，首先对原硅片进行抛光腐蚀，具体包括硅片清洗、碱抛光、水洗、酸洗、水洗、烘干；然后在硅片的其中一个面进行处理形成一层耐腐蚀薄膜，对硅片未设置耐碱腐蚀的薄膜的一面采用链式刻蚀设备进行清洗。本发明通过在制绒前对硅片表面进行预处理，进而达到在制绒工序实现一面形成绒面、一面形成抛光面的工艺效果；简化了现有PERC电池的工艺流程，降低生产成本，降低企业环保压力、同时因预处理对抛光面反射率的良好控制实现提高电池转化效率的目的，提高太阳能电池的转换效率，可兼容后续的薄片工艺和高效工艺，取消碱抛光或者酸抛光工艺，降低客户的设备投入成本。

技术领域

本发明涉及一种可同时实现抛光和制绒的单晶硅片的制备方法

背景技术

随着行业的发展，太阳能电池效率不断提升，为了达到更高的转化效率、更低的制造成本，进一步缩小光伏与传统能源的度电成本差距，电池技术在持续升级。近几年PERC电池工艺因效率提升明显而得到广泛推广，为了让太阳能电池效率达到最佳，PERC电池对正面和背面结构的要求较原BSF电池更高：一方面需要保证正面的低反射率和更均匀的绒面结构提高对太阳光的利用率，另一方面需要更高的背面反射率提高光在电池内部的利用率。

目前产业化的PERC电池工艺流程如下：

两面制绒---扩散---激光SE---背面抛光----氧化退火---背面氧化铝、氮化硅沉积---正面氮化硅沉积---背面激光开槽----丝网印刷----测试分选；

产业化PERC工艺并不能将正面制绒工艺和背面抛光工艺结合起来，制绒和背面抛光均为独立的工序。

制绒工艺在硅片的两面均形成绒面，一方面会导致化学品的耗量高，化学品采购成本及外围处理成本增加。另外因PERC电池只需要一面形成绒面，两面制绒造成了硅片的浪费；对硅片的薄片化推广造成阻碍，而硅片的薄片化可大幅度降低硅片成本，硅片采购成本占电池制造成本的70％进而阻碍电池成本的降低。

背面抛光工艺通常采用氢氟酸和硝酸混合的酸抛光技术，为了保证良好的背面抛光效果，需要显著提高背面的腐蚀量，进而导致较高的酸耗量，由于加大了酸的用量不仅带来工艺成本的上升，而且还会带来废液增加后的处理成本增加及更为严峻的环保问题。

为了降低酸抛光的成本和环保问题，目前业内少数厂家在尝试开发另外一个工艺路线即用碱抛光来代替酸抛光，但该工艺不仅需要额外增加碱抛光设备，而且对于正面激光SE工艺的兼容性不好，在激光掺杂区域对正面PN结有一定的破坏导致效率损失。而为了兼容SE工艺确保电池效率还需要额外增加氧化设备和匹配的自动化设备，这对于产线来说又进一步增加了设备投入及运行成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中产业化PERC工艺将制绒和背面抛光均为独立的工序，成本高的缺陷，提供一种可同时实现抛光和制绒的单晶硅片的制备方法。

一种可同时实现抛光和制绒的单晶硅片的制备方法，包括以下步骤：

一、对原硅片进行抛光腐蚀：

S1、硅片清洗

S2、碱抛光

腐蚀克重为0.05～1g，反应温度为50～85℃；

S3、水洗

S4、酸洗、

S5、水洗

S6、烘干。

二、在硅片的其中一个面进行处理形成一层耐腐蚀薄膜；

S7、在硅片的任一面制备一层耐碱腐蚀的薄膜，所述的耐碱腐蚀的薄膜为氮化硅、氧化硅、或者氮化硅/氧化硅的复合薄膜；