專利名稱：一種晶體硅rie制絨表面損傷層的清洗工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅晶體清洗工藝，特別是設(shè)置到一種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗工藝。
背景技術(shù)：
為了提高光伏發(fā)電的效率，降低光伏發(fā)電的成本，于是引入了表面織構(gòu)工藝即制絨。它通過(guò)增加電池對(duì)光的吸收，降低表面反射率，增大太陽(yáng)能電池的短路電流以達(dá)到提高太陽(yáng)電池效率的目的。人們嘗試了許多新的制絨工藝，如機(jī)械刻槽、反應(yīng)離子刻蝕、蜂窩絨面結(jié)構(gòu)技術(shù)、電化學(xué)腐蝕等。目前，反應(yīng)離子刻蝕法(RIE)在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用較多，它可以在常規(guī)工藝制絨后得到的粗糙絨面上，形成更為精細(xì)的絨面結(jié)構(gòu)，大大降低反射率，提高 電池效率。但RIE制絨也有其不足之處，其中，最主要的問(wèn)題是制絨后，在硅片表面形成損傷層，厚度在O. 1-0. 4 μ m。目前在晶體硅太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中一般會(huì)采用強(qiáng)堿性(NaOH、Κ0Η),或強(qiáng)酸性(HF+HN03)化學(xué)品的水溶液對(duì)硅片表面的損傷層進(jìn)行清洗，基本步驟是先用HF+HN03 +H20酸洗(去除表面損傷層，生成Si02) — NaOH或KOH堿洗(去除酸洗后生成的多孔硅，中和表面殘留酸液)一HF酸洗(去除Si02，中和表面殘留堿液)。但是這些常規(guī)去損傷層工藝會(huì)出現(xiàn)過(guò)度刻蝕，影響娃片表面的陷光效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)在技術(shù)的不足，提供一種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)在清洗硅片損傷層時(shí)因容易出現(xiàn)過(guò)度的刻蝕，從而影響到硅片表面的陷光效果的缺點(diǎn)。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗工藝，包括以下步驟
(1)對(duì)RIE刻蝕后的硅片表面損傷層進(jìn)行去離子水表面預(yù)清洗；
(2)制備清洗溶液，該清洗溶液為HF、HC1和H2O2的混合溶液，并且HF、HC1和H2O2按體積比為3 15 :3 15 :1 5 ;
(3)使用步驟(2)中制備的清洗溶液對(duì)硅片進(jìn)行去損傷層清洗4 15min，去除RIE刻蝕后表面的損傷層，降低光生載流子的復(fù)合速率；
(4)再用去離子水對(duì)硅片進(jìn)行清洗，甩干后備用。進(jìn)一步，上述步驟(2)中所述的清洗溶液中，采用HF、HCl和H2O2體積比為3 7
2,清洗時(shí)間5 6min,這樣清洗的效果最佳。本發(fā)明的有益效果是
(1)本發(fā)明的清洗工藝對(duì)損傷層的刻蝕速率較慢，確保在刻蝕過(guò)程不對(duì)硅片表面絨面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，適用于晶體硅RIE制絨的精細(xì)化表面結(jié)構(gòu)的去損傷過(guò)程；
(2)工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，無(wú)需經(jīng)過(guò)堿洗和二次酸洗，大大減少了工藝流程，節(jié)省了原料，減低生產(chǎn)成本，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；
(3)廢液排放量大幅減少，減輕了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)，有利于本行業(yè)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化，有非常好的發(fā)展前景。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
實(shí)施例I
一種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗工藝，包括以下步驟
(1)對(duì)RIE刻蝕后的硅片表面損傷層進(jìn)行去離子水表面預(yù)清洗；
(2)制備清洗溶液，該清洗溶液為HF、HC1和H2O2的混合溶液，并且HF、HC1和H2O2按體積比為3 :3 I ；
(3)使用步驟(2)中制備的清洗溶液對(duì)硅片進(jìn)行去損傷層清洗15min，去除RIE刻蝕后表面的損傷層，降低光生載流子的復(fù)合速率；
(4)再用去離子水對(duì)硅片進(jìn)行清洗，甩干后備用。通過(guò)本實(shí)施例清洗完成后的硅片的少子壽命為4. 53Ps 實(shí)施例2
一種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗工藝，包括以下步驟
(1)對(duì)RIE刻蝕后的硅片表面損傷層進(jìn)行去離子水表面預(yù)清洗；
(2)制備清洗溶液，該清洗溶液為HF、HC1和H2O2的混合溶液，并且HF、HC1和H2O2按體積比為3 :7 :2 ;
(3)使用步驟(2)中制備的清洗溶液對(duì)硅片進(jìn)行去損傷層清洗6min，去除RIE刻蝕后表面的損傷層，降低光生載流子的復(fù)合速率；(4)再用去離子水對(duì)硅片進(jìn)行清洗，甩干后備用。通過(guò)本實(shí)施例清洗完成后的硅片的少子壽命為8. 2Ps。實(shí)施例3
一種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗工藝，包括以下步驟
(1)對(duì)RIE刻蝕后的硅片表面損傷層進(jìn)行去離子水表面預(yù)清洗；
(2)制備清洗溶液，該清洗溶液為HF、HC1和H2O2的混合溶液，并且HF、HC1和H2O2按體積比為15 15 1 ；
(3)使用步驟(2)中制備的清洗溶液對(duì)硅片進(jìn)行去損傷層清洗4min，去除RIE刻蝕后表面的損傷層，降低光生載流子的復(fù)合速率；
(4)再用去離子水對(duì)硅片進(jìn)行清洗，甩干后備用。通過(guò)本實(shí)施例清洗完成后的硅片的少子壽命為5. 97μ8。本清洗工藝對(duì)硅片的反射率基本沒(méi)有影響，硅片的少子壽命能夠達(dá)到4 9μ 比起現(xiàn)有清洗技術(shù)得到硅片的少子壽命3 5μ 有很大的提升效果。
權(quán)利要求
1.ー種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗エ藝，其特征在于包括以下步驟 (1)對(duì)RIE刻蝕后的硅片表面損傷層進(jìn)行去離子水表面預(yù)清洗； (2)制備清洗溶液，該清洗溶液為HF、HC1和H2O2的混合溶液，并且HF、HC1和H2O2按體積比為3 15 :3 15 :1 5 ; (3)使用步驟(2)中制備的清洗溶液對(duì)硅片進(jìn)行去損傷層清洗4 15min，去除RIE刻蝕后表面的損傷層，降低光生載流子的復(fù)合速率； (4)再用去離子水對(duì)硅片進(jìn)行清洗，甩干后備用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗エ藝，其特征在于步驟(2)中所述的清洗溶液中，HF、HCl和H2O2的最佳體積比為3 7 :2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗エ藝，其特征在于步驟(3)中所述的清洗時(shí)間的最佳范圍為5 6min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種晶體硅RIE制絨表面損傷層的清洗工藝，包括以下步驟(1)對(duì)RIE刻蝕后的硅片表面損傷層進(jìn)行去離子水表面預(yù)清洗；(2)制備清洗溶液，該清洗溶液為HF、HCl和H2O2的混合溶液，并且HF、HCl和H2O2按體積比為3～153～151～5；(3)使用清洗溶液對(duì)硅片進(jìn)行去損傷層清洗4～15min。本發(fā)明的清洗工藝對(duì)損傷層的刻蝕速率較慢，確保在刻蝕過(guò)程不對(duì)硅片表面絨面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，適用于晶體硅RIE制絨的精細(xì)化表面結(jié)構(gòu)的去損傷過(guò)程；工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，無(wú)需經(jīng)過(guò)堿洗和二次酸洗，大大減少了工藝流程，節(jié)省了原料，減低生產(chǎn)成本，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；廢液排放量大幅減少，減輕了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。
文檔編號(hào)B08B3/04GK102728573SQ20121020291
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者劉杰, 姜麗麗, 張鳳鳴, 王慧, 盛雯婷, 賴濤, 路忠林 申請(qǐng)人:保定天威集團(tuán)有限公司, 天威新能源控股有限公司