專利名稱：：用來生產(chǎn)太陽能電池的使硅晶片織構(gòu)化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用來生產(chǎn)太陽能電池的使硅晶片織構(gòu)化的方法。
背景技術(shù)：
：例如，從DE69811511T2中可以知道一種用來生產(chǎn)太陽能電池的使硅晶片織構(gòu)化的方法。在現(xiàn)有的方法中，硅晶片被放入織構(gòu)化處理溶液中，所述織構(gòu)化處理溶液包括水、重量百分比為0.01%8%的NaOH或重量百分比為3%6%的KOH的堿性溶液以及表面活化齊U(Sintrex，由NipponOilandFatCompany,Ltd.制造)，優(yōu)選表面活化劑的添加比例為重量百分比大于1%?？梢杂卯惐紒泶孢@種表面活化劑，在這種情況下，通常在大約85i:的溫度下進行織構(gòu)化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是要確定一種相對經(jīng)濟的用來生產(chǎn)太陽能電池的使硅晶片織構(gòu)化的方法。在一種用來生產(chǎn)太陽能電池的使硅晶片織構(gòu)化的方法中，通過將硅晶片放入織構(gòu)化處理溶液中的步驟的事實實現(xiàn)了這個目的，所述織構(gòu)化處理溶液的溫度至少為80°C，并包括水，水中混合了重量百分比為1%6%的KOH或重量百分比為2%8%的NaOH以及重量百分比小于0.01%的表面活性劑或表面活性劑混合物。所述織構(gòu)化處理溶液不包含任何其他的成分或添加劑。根據(jù)本發(fā)明，織構(gòu)化處理溶液中的表面活性劑或表面活性劑混合物的濃度極低，使得在相對較高的處理溫度下可能形成的不良特征(例如起泡)不再是一個影響因素，并同時可以獲得相對較高的蝕刻速度，這實現(xiàn)了經(jīng)濟的織構(gòu)化處理。在本發(fā)明的一個示范性實施例中，對于織構(gòu)化處理溶液來講，包含重量百分比小于0.005%的表面活性劑或表面活性劑混合物是有用的。在本發(fā)明的另一個示范性實施例中，表面活性劑或表面活性劑混合物的濃度(重量百分比)甚至小于0.001%。KOH的有利濃度(重量百分比)是3%5%，NaOH的有利濃度(重量百分比)是4%6%。在有利的實施方式中，織構(gòu)化處理溶液的溫度至少為90°C，優(yōu)選為95。C，特別優(yōu)選為至少97'C。下文將參照示范性實施例對本發(fā)明進行詳細說明。附圖中的唯一的圖表示了系統(tǒng)的典型布局，所述系統(tǒng)已經(jīng)在示范性實施例的文本中被用來與根據(jù)本發(fā)明的方法相結(jié)合地處理硅晶片。具體實施例方式在切片工位2將硅片1(所謂的"錠")切割成單個硅晶片3。在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的過程中，硅晶片3位于織構(gòu)化處理工位4上，堆疊在置于織構(gòu)化處理溶液池6中的晶片夾持器5中。用織構(gòu)化處理溶液7將織構(gòu)化處理溶液池6填充到足夠的程度，使硅晶片3可以被完全淹沒在織構(gòu)化處理溶液7中。用與織構(gòu)化處理溶液7保持熱接觸的溫度傳感器8來測量織構(gòu)化處理溶液7的溫度，而用同樣淹沒在織構(gòu)化處理溶液7中的加熱元件9來改變這個溫度。多孔板10放置在加熱元件9和晶片夾持器5之間。在該織構(gòu)化處理工位4中執(zhí)行本發(fā)明的方法之后，硅晶片3被送往擴散工位11，在這個工位對它們進行更進一步的處理來生產(chǎn)太陽能電池。在下文說明的所有的示范性實施例中采用的堿性溶液都是KOH，SemiconductorGradePuranal(Honeywell17851)。所有的示范性實施例都采用M.Setek或DeutscheSolar制造的0.8-2.0ohm-cm或0.5-1.7ohm-cm的單晶硅晶片((100)Cz，as-cut，p-型(硼),125mmX125mm,直徑150mm，厚度300|im)。使用被切割的硅晶片。切割損傷沒有被去除。不過，應(yīng)當(dāng)理解的是，在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法之前，還可以對這些硅晶片進行蝕刻，或者使這些硅晶片經(jīng)過等同于織構(gòu)化處理的處理，來去除切割損傷。用來作為表示光電轉(zhuǎn)換效率的特征值的反射率的值通常在大約絕對值的1%左右變化。"Reiny"洗碗劑濃縮物這個示范性實施例涉及采用家用洗碗劑濃縮物(商標(biāo)名為"Reiny")，所述家用洗碗劑濃縮物包含重量百分比小于5%的非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、以及重量百分比超過30%的陰離子型表面活性劑。在下表中可以找到根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的其他參數(shù)和結(jié)果。表l("Reiny"洗碗劑濃度物)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表1中可以看到，在沒有采用表面活性劑的對比試驗中，反射率比采用濃度(重量百分比)為0.001%的洗碗劑濃縮物的反射率高50%。從而，即使具有這種濃度非常低的表面活性劑或表面活性劑混合物，也可以預(yù)料到在改善光電轉(zhuǎn)換效率方面的顯著效果。在這一點上，目的是獲得小于13%的反射率值，優(yōu)選是明顯小于12.5%。"M14"清潔劑在這個示范性實施例中采用的表面活性劑混合物是一種商業(yè)可獲得的名稱為"M14"的清潔劑，其是由Martin&Co.,Freiburg,Germany生產(chǎn)，主要由重量百分比為515%的陰離子型表面活性劑、非離子表面活性劑、防腐劑和氨基化合物組成。在下表中匯集了典型參數(shù)和織構(gòu)化處理結(jié)果。表2("M14"清潔劑)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>再一次，本發(fā)明的方法總體而言產(chǎn)生了可以接受的反射率值。相對于在切割后未處理的硅晶片(參照，"原切割")和在沒有表面活性劑情況下進行的蝕刻，反射率的改善是非常明顯的。ALO在本示范性實施例中采用的表面活性劑或表面活性劑混合物是AmmonyxLO(月桂基肉豆蔻基二甲基氧化胺水溶液，30.1%的十二烷基二甲基氧化胺)，陽離子類型，GoldschmidtAGEssen生產(chǎn)，生產(chǎn)批號為PA127A0077。表3("ALO，，)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>在這個實施例中采用的表面活性劑或表面活性劑混合物是TegotensEC11(封端的脂肪醇乙氧基化物，end-group-closedfattyalcoholethoxylate)，非離子類型，GoldschmidtAGEssen生產(chǎn)，生產(chǎn)批號為ES993200616。表4("TEC")<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表4中可以看到，隨著織構(gòu)化處理時間的增大，反射率值在一定時間后不再顯著地變化。這里，相同試驗條件下的反射率變化也是明顯的。從表4中還可以了解到，在表面活性劑或表面活性劑混合物的濃度(重量百分比)小于0.001%的情況下，都能得到滿意的反射率值。REWO在這個實施例中釆用的表面活性劑或表面活性劑混合物是RewotericAM2CNM(40%的N-椰油脂肪酸酰胺乙基-N-2-羥基-乙基甘氨酸鈉鹽水溶液，N-coconutfattyacidamidoethyl-N-2-hydroxy-ethylglycinate)，兩性類型，GoldschmidtAGEssen生產(chǎn)，生產(chǎn)批號為ST04219293。表5("REWO")<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在這個實施例中采用的表面活性劑或表面活性劑混合物是TegotensDO(垸基二甲基氧化胺水溶液，29.9%的癸基二甲基氧化胺)，陽離子類型，GoldschmidtAGEssen生產(chǎn)，生產(chǎn)批號為表6("TDO")<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從表6中可以非常清楚地看到，在濃度(重量百分比)為0.005%時，反射率在幾分鐘內(nèi)下降，在僅僅10分鐘的織構(gòu)化處理時間后達到可以接受的值。TDO對比試驗在對比試驗中采用上文說明的表面活性劑混合物"TDO"，對比試驗涉及接近表面活性劑濃度的最低值，這些值在DE69811511T2中被確定為不再合適的值。在下表中匯集了材料的結(jié)果。表7("ALO")<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表7中可以了解到，當(dāng)表面活性劑的濃度增大到0.5%(重量百分比)，反射率將上升到不能接受的值。如果溫度升高，高濃度會產(chǎn)生極度破壞性的起泡沬，這是幾乎不可能用工藝工程來控制的。在比DE69811511T2中指出的優(yōu)選表面活性劑濃度范圍低1000倍的表面活性劑濃度時實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的效果。權(quán)利要求1.一種用來生產(chǎn)太陽能電池的使硅晶片織構(gòu)化的方法，其包括下列步驟將硅晶片放入織構(gòu)化處理溶液中，所述織構(gòu)化處理溶液的溫度至少為80℃，所述織構(gòu)化處理溶液包括水，水中混合了重量百分比為1％～6％的KOH或重量百分比為2％～8％的NaOH以及混合了重量百分比小于0.01％的表面活性劑或表面活性劑混合物。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述織構(gòu)化處理溶液包含重量百分比小于0.005%的表面活性劑或表面活性劑混合物。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述織構(gòu)化處理溶液包含重量百分比小于0.001%的表面活性劑或表面活性劑混合物。4.如權(quán)利要求1至3中的一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述織構(gòu)化處理溶液包含重量百分比為3%5%的KOH。5.如權(quán)利要求1至3中的一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述織構(gòu)化處理溶液包含重量百分比為4%6%的NaOH。6.如權(quán)利要求1至5中的一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述溫度至少為卯'C。7.如權(quán)利要求1至5中的一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述溫度至少為95°C。8.如權(quán)利要求1至5中的一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述溫度至少為97°C。全文摘要本發(fā)明公開了一種用來生產(chǎn)太陽能電池的使硅晶片織構(gòu)化的方法，在該方法中，引入硅晶片的步驟涉及采用織構(gòu)化處理溶液，所述織構(gòu)化處理溶液的溫度至少為80℃，所述織構(gòu)化處理溶液包括水，水中混合了重量百分比為1％～6％的KOH或重量百分比為2％～8％的NaOH，以及混合了重量百分比為小于0.01％的表面活性劑或表面活性劑混合物。以這種方式可以執(zhí)行非常經(jīng)濟的織構(gòu)化處理。文檔編號H01L31/0236GK101507000SQ200780030912公開日2009年8月12日申請日期2007年7月12日優(yōu)先權(quán)日2006年8月19日發(fā)明者伊霍·梅爾尼克,?？ǖ隆ろf弗林豪斯,彼得·法思申請人:康斯坦茨大學(xué)