[发明专利]硅片制绒工艺

说明书

本发明公开了一种硅片制绒工艺，在制绒之前，对硅片进行高温处理，使硅片表面的有机脏污分解，可完全去除硅片表面的有机脏污，可避免因有机脏污残留在硅片表面而使制绒出现白斑、亮点等问题。

技术领域

本发明涉及硅片制绒工艺。

背景技术

光伏发电是太阳能能源利用中最重要的组成部分，它是一种环保的，用之不竭的可再生能源，符合光伏行业高效率、低成本的追求。对于单晶硅电池，表面反射率是影响太阳能电池效率转换的重要因素之一，为降低表面反射率，制绒工艺起到了重要作用。

制绒的目的为在原生硅片表面产生织构以达到陷光作用，从而提高对太阳光的吸收率，进而提高电池的光电转换率。目前市面上的制绒工艺仍为传统的湿法工艺，此法在制绒结束后，硅片上会大概率出现白斑、亮点等问题，这严重影响了产线硅片的直通率，降低了产线效率。

发明内容

为解决现有技术的缺陷，本发明提供一种硅片制绒工艺，在制绒之前，对硅片进行高温处理，使硅片表面的有机脏污分解，以去除硅片表面的有机脏污。

具体的，本发明硅片制绒工艺，包括如下具体步骤：

1）对硅片进行高温氧化处理，使硅片表面的有机脏污分解，以去除硅片表面的有机脏污，且在硅片表面形成第一氧化层；

2）采用第一酸液对步骤1）处理后的硅片进行酸洗，以去除硅片表面的第一氧化层；

3）对步骤2）处理后的硅片进行漂洗，以去除硅片表面残留的第一酸液；

4）采用氧化处理液对步骤3）处理后的硅片进行氧化处理，在硅片表面形成第二氧化层，以使硅片表面处于亲水态，且第二氧化层的厚度不大于0.6nm；

5）对步骤4）处理后的硅片进行漂洗，以去除硅片表面残留的氧化处理液；

6）采用制绒液对步骤5）处理后的硅片进行制绒，在硅片表面形成绒面结构。

经研究发现，之所以硅片制绒会出现白斑、亮点等问题，主要是因为硅片表面残留有有机脏污。本发明在制绒之前，对硅片进行高温处理，使硅片表面的有机脏污分解，可完全去除硅片表面的有机脏污，可避免因有机脏污残留在硅片表面而使制绒出现白斑、亮点等问题。

可在氧化炉/烧结炉中对表面残留有机脏污的硅片进行高温处理（即高温氧化处理），但本发明的发明人经研究发现，为了完全去除硅片表面的有机脏污，高温氧化处理的温度较高（300～800℃），时间较长（180～250s），高温氧化处理完成后，硅片表面会形成一层较厚的SiO₂层（即第一氧化层），该第一氧化层的厚度不小于2nm（第一氧化层的厚度为2～8nm），该较厚的第一氧化层会影响制绒，不利于制绒。

为了防止较厚的第一氧化层影响制绒，本发明采用第一酸液（氢氟酸溶液）对高温氧化处理后的硅片进行酸洗，完全去除硅片表面的第一氧化层。

但本发明的发明人经研究发现，第一氧化层去除后的硅片表面为疏水状态，硅片表面处于疏水状态也会影响制绒，也不利于制绒。

为了防止硅片表面处于疏水状态而影响制绒，本发明采用氧化处理液对去除第一氧化层的硅片进行再次氧化，使硅片表面再次形成SiO₂层（即第二氧化层），且本发明通过控制再次氧化的工艺参数（采用由2%～6% H₂O₂、1%～3%无机碱、余量为去离子水配制的氧化处理液，于60～70℃对硅片氧化处理2～3min），来控制第二氧化层的厚度，使第二氧化层的厚度不大于0.6nm（第二氧化层的厚度控制在0.2～0.6nm），该超薄的第二氧化层不仅不会影响制绒，还会使硅片表面变为亲水状态，降低了硅片的表面能，有利于制绒。