專利名稱：一種單晶硅片制絨的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池片的制作工藝，具體是指應(yīng)用在單晶硅太陽(yáng)能電池 片制作工藝中制絨工序的一種單晶硅片制絨的方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池片的制絨，是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在硅片表面產(chǎn)生各向異性腐蝕，形 成密集的顯微金字塔形角錐體結(jié)構(gòu)的絨面，使太陽(yáng)能電池片最大限度地減少光 反射率，提高短路電流(Isc)，即提高光電轉(zhuǎn)換效率。
現(xiàn)有技術(shù)的制絨的處理方法流程為，粗拋、制絨、鈍化、去除離子。其配 方、反應(yīng)條件為
粗拋重量百分比，氫氧化鈉NaOH， 7%、純水1120， 93%，溫度86。C土 2°C，時(shí)間2 3min;
制絨重量百分比，氫氧化鈉NaOH， 1.06%、異丙醇(:31130 IPA， 4.24%、 硅酸鈉Na2Si03 9 H20， 2.83%、純水1120， wt91.8%，溫度83。C士2。C，時(shí)間 20 30min;
鈍化重量百分比，氫氟酸HF， 17.3%、純水1120， 82.7%，常溫，時(shí)間 5 10mins
去除離子鹽酸HCI， 21%、純水1120， 79%，常溫，時(shí)間5 10min。 現(xiàn)有技術(shù)在晶片形成的絨面不均勻，錐體尺寸大于5"m，偏大；在粗拋過(guò) 程中腐蝕減薄速率可達(dá)到5 8um/10min，難以控制，在制絨過(guò)程中腐蝕減薄速 率可達(dá)到3 4um/10min，不穩(wěn)定，總減薄量可達(dá)18 25 " m。
上述，現(xiàn)有技術(shù)腐蝕液的工藝配方和反應(yīng)條件處于不穩(wěn)定狀態(tài)，因而存在 制絨工藝過(guò)程難以控制，單晶硅片減薄量較大，在處理過(guò)程中硅片容易破裂， 晶片形成的絨面不均勻，錐體結(jié)構(gòu)尺寸粗大，導(dǎo)致晶片反射率大，短路電流(Isc) 偏小，光電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)效率較低的問(wèn)題與不足。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題與不足，本發(fā)明采用取消粗拋、改變配方、 反應(yīng)條件及處理流程的技術(shù)方案，提供一種單晶硅片制絨的方法，旨在使腐蝕 液處于易于控制的穩(wěn)定狀態(tài)，使晶片減薄量小、形成的絨面均勻、錐體結(jié)構(gòu)尺 寸細(xì)密，達(dá)到減小晶片反射率，增大短路電流(Isc)，提高轉(zhuǎn)光電轉(zhuǎn)換效率的目 的。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種單晶硅片制絨的方法包括腐蝕制絨、鈍 化、去除離子，其中
所述的腐蝕制絨為，將清洗后待制絨的單晶硅片，置于盛有由重量百分比
為0.8。/。分析純的氫氧化鈉NaOH、 5.3%電子級(jí)的異丙醇C3H30、 1.4%分析純的 硅酸鈉Na2SiOr9H20、 92.5 %的純水H20組成的制絨液的制絨槽中，在88'C 士2"C液溫， 一個(gè)大氣壓，0.15MPa氮?dú)馕⑴輸嚢璧臈l件下，腐蝕制絨25 35min， 在單晶硅片表面上腐蝕形成顯微錐體結(jié)構(gòu)絨面的工序過(guò)程；
所述的鈍化為，將腐蝕制絨后的單晶硅片，置于盛有由重量百分比為17.3% 分析純的氫氟酸HF、 82.7%的純水1120組成的鈍化液的反應(yīng)槽中，在液溫為室 溫， 一個(gè)大氣壓，0.15MPa氮?dú)馕⑴輸嚢璧臈l件下，反應(yīng)5 10min，除去單晶 硅片表面上的氧化層并形成硅氫鍵的鈍化處理過(guò)程；
所述的去除離子為，將鈍化后的單晶硅片，置于盛有由重量百分比為21 % 分析純的鹽酸HC1、 79%的純水1120組成的酸洗液的酸洗槽中，在液溫為室溫， —個(gè)大氣壓，0.15MPa氮?dú)馕⑴輸嚢璧臈l件下，中和酸洗5 10min，去除殘留 在單晶硅片表面上金屬離子的中和酸洗過(guò)程。
工藝流程為腐蝕制絨，鈍化，去除離子。
有益效果
本發(fā)明通過(guò)取消傳統(tǒng)粗拋工序，改變傳統(tǒng)配方、反應(yīng)條件及處理流程，使
腐蝕液處于易于控制的穩(wěn)定狀態(tài)，腐蝕減薄速率低于2 3 " m/10min，總減薄量 降低為約5 6.5um，晶片不易碎裂；在單晶硅片上形成的錐體結(jié)構(gòu)絨面均勻細(xì) 密，錐體結(jié)構(gòu)尺寸小于2.5um，為理想的顯微"金字塔"形錐體結(jié)構(gòu)，反射率
小于15%，提高了光電轉(zhuǎn)換率；從整體上提高了產(chǎn)品的質(zhì)量、合格率，減少了
化學(xué)試劑的用量，降低了成本。綜上所述，本發(fā)明采用取消粗拋、改變配方、反應(yīng)條件及處理流程的技術(shù) 方案，提供一種單晶硅片制絨的方法，實(shí)現(xiàn)了使腐蝕液處于易于控制的穩(wěn)定狀 態(tài)，使晶片減薄量減小、形成的絨面均勻、錐體結(jié)構(gòu)尺寸細(xì)密，達(dá)到了減小晶 片反射率，增大短路電流(ISC)，提高了光電轉(zhuǎn)換率的目的，同時(shí)從整體上提高 了產(chǎn)品的質(zhì)量、合格率，減少了化學(xué)試劑的用量，降低了成本。


圖1是本發(fā)明的一種單晶硅片制絨的方法的工藝流程框圖。
下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)理解為對(duì)本 發(fā)明的任何限制。
具體實(shí)施例方式
參閱圖l，本發(fā)明的一種單晶硅片制絨的方法包括腐蝕制絨、鈍化、去除離 子，其中所述的腐蝕制絨為，將清洗后待制絨的單晶硅片，置于盛有由重量
百分比為0.8%分析純的氫氧化鈉NaOH、 5.3%電子級(jí)的異丙醇C3H30、 1.4% 分析純的硅酸鈉Na2Si03 9 H20、 92.5 %的純水H20組成的制絨液的制絨槽中， 在88i:士2。C液溫，一個(gè)大氣壓，0.15MPa氮?dú)馕⑴輸嚢璧臈l件下，腐蝕制絨25 35min，在單晶硅片表面上腐蝕形成顯微錐體結(jié)構(gòu)絨面的工序過(guò)程；所述的鈍化 為，將腐蝕制絨后的單晶硅片，置于盛有由重量百分比為17.3%分析純的氫氟酸 HF、 82.7%的純水1120組成的鈍化液的反應(yīng)槽中，在液溫為室溫， 一個(gè)大氣壓， 0.15MPa氮?dú)馕⑴輸嚢璧臈l件下，反應(yīng)5 10min，除去單晶硅片表面上的氧化 層并形成硅氫鍵的鈍化處理過(guò)程；所述的去除離子為，將鈍化后的單晶硅片， 置于盛有由重量百分比為21 %分析純的鹽酸HC1、 79%的純水H20組成的酸洗 液的酸洗槽中，在液溫為室溫， 一個(gè)大氣壓，0.15MPa氮?dú)馕⑴輸嚢璧臈l件下， 中和酸洗5 10min，去除殘留在單晶硅片表面上金屬離子的中和酸洗過(guò)程。 工藝流程為腐蝕制絨，鈍化，去除離子。
有益效果:
本發(fā)明通過(guò)取消傳統(tǒng)粗拋工序，改變傳統(tǒng)配方、反應(yīng)條件及處理流程，使
腐蝕液處于易于控制的穩(wěn)定狀態(tài)，腐蝕減薄速率低于2 3 u m/10min,總減薄量 降低為約5 6.5"m，晶片不易碎裂；在單晶硅片上形成的錐體結(jié)構(gòu)絨面均勻細(xì)密，錐體結(jié)構(gòu)尺寸小于2.5um，為理想的顯微"金字塔"形錐體結(jié)構(gòu)，反射率 小于15%，提高了光電轉(zhuǎn)換率；從整體上提高了產(chǎn)品的質(zhì)量、合格率，減少了 化學(xué)試劑的用量，降低了成本。
權(quán)利要求
1、一種單晶硅片制絨的方法包括腐蝕制絨、鈍化、去除離子，其特征在于所述的腐蝕制絨為，將清洗后待制絨的單晶硅片，置于盛有由重量百分比為0.8％分析純的氫氧化鈉NaOH、5.3％電子級(jí)的異丙醇C3H3O、1.4％分析純的硅酸鈉Na2SiO3·9H2O、92.5％的純水H2O組成的制絨液的制絨槽中，在88℃±2℃液溫，一個(gè)大氣壓，0.15MPa氮?dú)馕⑴輸嚢璧臈l件下，腐蝕制絨25～35min，在單晶硅片表面上腐蝕形成顯微錐體結(jié)構(gòu)絨面的工序過(guò)程；所述的鈍化為，將腐蝕制絨后的單晶硅片，置于盛有由重量百分比為17.3％分析純的氫氟酸HF、82.7％的純水H2O組成的鈍化液的反應(yīng)槽中，在液溫為室溫，一個(gè)大氣壓，0.15MPa氮?dú)馕⑴輸嚢璧臈l件下，反應(yīng)5～10min，除去單晶硅片表面上的氧化層并形成硅氫鍵的鈍化處理過(guò)程；所述的去除離子為，將鈍化后的單晶硅片，置于盛有由重量百分比為21％分析純的鹽酸HCl、79％的純水H2O組成的酸洗液的酸洗槽中，在液溫為室溫，一個(gè)大氣壓，0.15MPa氮?dú)馕⑴輸嚢璧臈l件下，中和酸洗5～10min，去除殘留在單晶硅片表面上金屬離子的中和酸洗過(guò)程。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅片制絨的方法，其特征在于所述的 工藝流程為腐蝕制絨，鈍化，去除離子。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種單晶硅片制絨的方法，包括腐蝕制絨、鈍化、去除離子。本發(fā)明采用取消粗拋、改變配方、反應(yīng)條件及處理流程的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的制絨工藝過(guò)程難以控制，單晶硅片減薄量較大，在處理過(guò)程中硅片容易破裂，晶片形成的絨面不均勻，錐體結(jié)構(gòu)尺寸粗大，導(dǎo)致晶片反射率大，短路電流(Isc)偏小，光電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)效率較低的問(wèn)題與不足，所提供的一種單晶硅片制絨的方法，實(shí)現(xiàn)了使腐蝕液處于易于控制的穩(wěn)定狀態(tài)，使晶片減薄量減小、形成的絨面均勻、錐體結(jié)構(gòu)尺寸細(xì)密，達(dá)到了減小晶片反射率，增大短路電流(Isc)，提高了光電轉(zhuǎn)換率的目的，同時(shí)從整體上提高了產(chǎn)品的質(zhì)量、合格率，減少了化學(xué)試劑的用量，降低了成本。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101409312SQ20081017067
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者林海峰 申請(qǐng)人:寧?？h日升電器有限公司