[发明专利]在硅片上制备抗反射层的方法

摘要

本发明公开了一种在硅片上制备抗反射层的方法，该方法包括制备绒面及电化学刻蚀两步骤，其绒面制备已在该领域广泛应用；电化学刻蚀是将具有绒面结构的硅片装入电化学刻蚀反应装置中，使硅片一面接触饱和食盐水，另一面接触刻蚀液，饱和食盐水接电极正极，刻蚀液接电极负极，反应装置由控制系统(Labview)控制，在控制系统中设定电化学刻蚀参数，开启控制系统，进行电化学刻蚀，在硅片上制得抗反射层。本发明制得的硅片用在太阳能电池中，一方面能降低光的反射，有利于光的吸收，另一方面，由于光电化学刻蚀工艺上的简单性及可重复性，且光电化学刻蚀的工艺成本低，对太阳能电池产业的发展具有极大的促进作用。

主权项

1、一种在硅片上制备抗反射层的方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：第一步，制备绒面选用工业生产上使用的单晶硅片，采用标准清洗工艺对硅片进行清洗；a、配制溶液：粗抛液：常温常压下，配制浓度为11％～13％的NaOH溶液；制绒液：常温常压下，先配制浓度为2％～3％的NaOH溶液，浓度为1mol/L的酒精，浓度为1.5％的Na2SiO3溶液，再将这三种溶液和浓度为99％的异丙醇(IPA)以体积比为1∶1∶1∶0.09混合；b、将上述粗抛液加热至83℃～86℃，然后将经清洗后的硅片置入粗抛液中反应2～3.5min；去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧化层；c、将上述制绒液加热至75℃～77℃，将硅片置入制绒液中反应20～30min，形成绒面结构；第二步，电化学刻蚀a、常温常压下配制饱和食盐水溶液和刻蚀溶液，刻蚀液分别由浓度为40％氢氟酸、99.5％酒精及去离子水以体积比为1∶4∶5～1∶1∶2混合或者刻蚀液分别由40％氢氟酸、99％二甲基甲酰胺(DMF)及去离子水以体积比为1∶4∶5～1∶1∶2混合；并在刻蚀液中加入0.3～0.5mol/L的异丙醇(IPA)；b、将硅片装入电化学刻蚀反应装置中，使硅片一面接触饱和食盐水，另一面接触上述刻蚀液，饱和食盐水接电极正极，刻蚀液接电极负极，反应装置由控制系统(Labview)控制，在控制系统工作界面设定电化学刻蚀参数，开启控制系统(Labview)，进行电化学刻蚀，其刻蚀条件为：刻蚀电流密度为14～21mA/cm2，刻蚀时间为3～10分钟；c、电化学刻蚀结束后，将硅片取下在去离子水中冲洗，在硅片接触刻蚀液的一面制成一种抗反射层；其中：所述电化学刻蚀反应装置由一卧式腐蚀槽及控制系统组成，卧式腐蚀槽由两槽体经法兰连接构成，其槽体材料为聚四氟乙烯，两槽体间设有密封圈，一槽体内设置饱和食盐水溶液并接电极正极、一槽体内设置刻蚀液并接电极负极，在内置饱和食盐水溶液的槽体外设有照明光源，控制系统(Labview)连接电极正负极。