[发明专利]单面黑硅制绒方法及由其制作的单面黑硅

说明书

本发明公开了一种单面黑硅制绒方法及由其制作的单面黑硅，基于本发明所提供的单面黑硅制绒方法，具有金属催化离子的胶体仅覆于硅片的一侧表面，使得催化金属颗粒也仅沉积于硅片的相应表面，所制得的单面黑硅不会存在背面绕腐蚀的问题；而且在该方法的具体实施过程中，沉积于硅片表面的催化金属颗粒与硅片本身表面的平整度无关，只需要确保胶体内金属催化离子分布均匀即可实现硅片表面金属催化颗粒的均匀分布，进而较为容易使得所获得制绒面上的腐蚀坑分布均匀，具有较高的制绒质量。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏领域，尤其涉及一种单面黑硅制绒方法及由其制作的单面黑硅。

背景技术

黑硅是硅材料经过表面改性获得的一种新型光电材料，由于黑硅的陷光效果好，在黑硅具体应用于太阳能电池的场景中，能大幅提升相应太阳能电池的转化效率，故广受电池厂家的青睐。

近年来，利用金属催化化学腐蚀(Metal Catalyzed Chemical Etching，简称MCCE)制备黑硅是一种常用的方法。现有技术制备黑硅的一种具体工艺为：将硅片放入含有金属催化剂的刻蚀液中，使金属催化剂沉积在硅片的表面，然后再将表面沉积有金属催化剂的硅片置于酸腐蚀液中，硅片在金属催化剂沉积位置处会被腐蚀形成腐蚀坑，进而制得黑硅。但是该种方法，由于硅片的表面并不是绝对平整，导致不同区域金属催化剂的沉积速率存在一定差异，使得沉积在硅片表面的金属催化剂并不均匀，从而所获得硅片表面的腐蚀坑分布也不均匀，如此黑硅表面看起来一部分颜色深，一部分颜色浅，影响黑硅的外观。

此外，现有技术以上所描述的黑硅制备方式通常适用于双面制绒，即硅片的两侧表面均需要形成腐蚀坑绒面，然实际应用过程中，硅片背面的绒面结构对太阳能电池没有任何作用，反而会影响其背面的钝化效果，而且黑硅湿法双面制绒所需的化学品耗量大，废液处理成本高。虽然现有技术也存在黑硅湿法单面制绒，但在具体实施过程中还是存在背面绕腐蚀现象，即酸腐蚀液会绕至硅片背面对硅片背面局部区域造成腐蚀，如此使得硅片背面结构不均匀；即使在单面制绒后增加背面抛光工序，还是会存在背面腐蚀坑结构去除不干净的问题，如此不但会影响硅片背面外观，也不利于背面钝化，影响开压，最终影响电池效率。

有鉴于此，有必要提供一种改进的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种单面黑硅制绒方法，其具体设计方式如下。

一种单面黑硅制绒方法，其包括以下步骤：

获取硅片；

在所述硅片待制绒的一侧表面形成一层含有催化金属离子、络合剂及还原剂的胶体；

对印刷有所述胶体的所述硅片进行加热，以使所述催化金属离子被所述还原剂还原，形成附着于所述硅片表面的催化金属颗粒；

将所述硅片放入酸腐蚀液中进行金属催化化学腐蚀，以使所述硅片附着有所述催化金属颗粒的表面形成由腐蚀坑构成的制绒面。

进一步，所述胶体通过丝网印刷形成于所述硅片表面。

进一步，所述单面黑硅用于太阳能电池，所述太阳能电池具有设置于所述单面黑硅制绒面一侧的金属电极，形成于所述硅片表面的胶体在设置所述金属电极的对应位置处呈镂空状。

进一步，所述催化金属离子为Au⁺、Ag⁺、Cu²⁺、Pt²⁺、Fe³⁺、Ni²⁺或Pd²⁺中的至少一种。

进一步，所述络合剂含有胺基。

进一步，加热所述胶体的温度为80-200℃。

进一步，所述还原剂含有羧基。