[发明专利]一种晶体硅片的制绒方法及硅片

说明书

本发明公开了一种晶体硅片的制绒方法，其包括：提供硅片，在硅片背面形成保护层，去除硅片正面的机械损伤层，制绒，酸洗去除保护层。其中，保护液中含有白炭黑，碱性溶液和制绒液不腐蚀保护层。相应的，本发明还公开了一种硅片，其采用上述的晶体硅片的制绒方法制绒后得到。实施本发明，可有效降低硅片破损率，提升太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池领域，尤其涉及一种晶体硅片的制绒方法及硅片。

背景技术

硅片制绒是通过特定的制绒液在硅片表面刻蚀出特殊的金字塔纹理结构，这种结构可提升光的捕捉效率，进而提升硅太阳能电池的转换效率。目前传统的制绒工艺有两类：一类是通过碱溶液对硅片进行腐蚀，利用晶体硅在低浓度碱溶液中，不同晶体取向上具有不同腐蚀速率的特性，通过一定时间的化学腐蚀，在硅片表面形成均匀密布的角锥体形貌；这种工艺一般用于单晶硅；另一类是通过酸溶液对硅片进行腐蚀，一般用于多晶硅。此外，硅片来料表面常具有一层机械损伤层，在制绒前需要去除。一般采用碱腐蚀去除，一般腐蚀厚度可达到10μm左右，若不腐蚀，则容易出现白斑、色差等缺陷，且制绒效果差，电池转换效率低。

另一方面，近年来，为了度电成本的快速下降，实现平价上网，硅片厚度越来越薄(原300μm降低至160μm左右)。传统工艺都是在硅晶圆正反两面同时碱腐蚀和制绒，这就产生了如下新的问题：第一是过度减薄硅晶圆，大幅提高了电池生产过程中的硅片的破损率；第二是电池的光电转换效率始终不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种晶体硅片的制绒方法，其可有效降低硅片破损率，提升光电转换效率。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种硅片。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种晶体硅片的制绒方法，其包括以下步骤：

(1)提供待处理硅片；所述待处理硅片包括正面和背面；

(2)将所述待处理硅片的背面浸入保护液，以在所述待处理硅片的背面形成保护层；

(3)将步骤(2)得到的待处理硅片整体浸入碱性溶液中，以去除待处理硅片正面的机械损伤层；

(4)将步骤(3)得到的待处理硅片整体浸入制绒液中，制绒后得到制绒硅片；

(5)将制绒硅片整体浸入含有HF的酸洗液中，以去除制绒硅片背面的保护层；

其中，所述保护液中含有白炭黑，所述碱性溶液和所述制绒液不腐蚀所述保护层。

作为上述技术方案的改进，所述保护液的制备方法为：

(1)将20～30份保护剂加入100～200份含有氟硅酸的A溶液中，在20～40℃下搅拌0.5～10h后过滤，得到B溶液；

(2)在100～200份的B溶液中加入30～40份H₃BO₃，反应得到保护液；

其中，所述保护剂选用硅胶、硅酸钠、硅酸钾中的一种或多种。

作为上述技术方案的改进，所述A溶液由SiF₄与水反应而得；或

由SiF₄、HF与水反应而得；或

由SiF₄、CaF₂、H₂SO₄和水反应而得；或

由氟硅酸溶于水而得。

作为上述技术方案的改进，所述A溶液中，氟硅酸的浓度为30～35wt％；

所述保护液中白炭黑的浓度为0.1～0.8mmol/L。