專利名稱:一種太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽(yáng)電池(又稱太陽(yáng)能電池)硅片的 表面織構(gòu)方法。
背景技術(shù):
人類面臨嚴(yán)重的能源危機(jī),對(duì)能源的使用也在從石油等化石能源向可再生能源的 轉(zhuǎn)變。太陽(yáng)能是一種分布廣泛,用之不竭的清潔能源,應(yīng)用前景比較光明。太陽(yáng)電池一種將 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件,但目前占據(jù)光伏市場(chǎng)大半份額的硅太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效 率還不高,這嚴(yán)重影響了太陽(yáng)能的推廣普及。對(duì)于硅材料而言,由于其表面對(duì)于可見(jiàn)光具有高達(dá)40%的反射率,太陽(yáng)光照射到 硅太陽(yáng)電池表面時(shí),很大一部分的光都被反射了,硅的這種天然屬性降低了硅太陽(yáng)電池的 光電轉(zhuǎn)換效率。對(duì)于單晶硅片,目前工業(yè)上使用了硅片表面織構(gòu)的技術(shù),這種技術(shù)是將3% 左右的強(qiáng)堿溶液與硅反應(yīng),利用堿對(duì)不同晶向的硅反應(yīng)速率差異較大的特點(diǎn),在硅片表面 形成金字塔結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)能將硅片的表面反射率降至16%左右。而對(duì)于多晶硅片,由于 硅片中各晶粒的取向沒(méi)有固定規(guī)律,無(wú)法采用像單晶那樣的堿織構(gòu)工藝,一般的酸織構(gòu)法 僅能將反射率降低到20%左右。然而,對(duì)于太陽(yáng)電池而言,16% -20%的反射率仍然很高。 如果能將反射率降低到5%以下,電池的絕對(duì)效率將會(huì)提高 3%,這對(duì)于已經(jīng)成熟的 硅太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)將是非常大的進(jìn)步。因而,尋找一個(gè)合理的方法對(duì)硅的織構(gòu)工藝進(jìn)行 改進(jìn)并且開(kāi)發(fā)新的電池減反射工藝將大大推進(jìn)高效率太陽(yáng)電池的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種太陽(yáng)電池(又稱太陽(yáng)能電池)硅片的表面織構(gòu)方法,該方法工藝 流程簡(jiǎn)單可行、低成本低能耗,具有較好的應(yīng)用前景,其得到的太陽(yáng)電池硅片表面的平均反 射率大大降低。一種太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,包括如下步驟(1)制備納米級(jí)銀顆粒溶液,所述的銀顆粒的平均尺寸為5 50nm ;(2)去除硅片表面損傷層,并對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),得到預(yù)織構(gòu)硅片;(3)將步驟(1)制得的納米級(jí)銀顆粒溶液均勻涂覆在步驟(2)得到的預(yù)織構(gòu)硅片 上,干燥;其中,涂覆的厚度為0. 1 1mm,干燥溫度為80 100°C ;(4)將步驟(3)制得的產(chǎn)物浸泡在由雙氧水溶液、氫氟酸溶液和無(wú)水乙酸組成的 混合溶液中30s lOmin,所述混合溶液中,雙氧水溶液與氫氟酸溶液體積比為1 0. 2 1 2,氫氟酸溶液與無(wú)水乙酸體積比為1 100 1 1 ;其中,雙氧水溶液的質(zhì)量百分比 濃度為25-35%,氫氟酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為35-45% ;(5)將步驟⑷得到的產(chǎn)物浸泡在質(zhì)量百分比濃度為40% 60%的硝酸中1 lOmin,并用去離子水清洗。 步驟(1)中,所述的銀顆粒的平均尺寸優(yōu)選為5 25nm,使用在此尺寸范圍內(nèi)的銀
4顆粒能夠使反應(yīng)速率更可控。本發(fā)明中,所述的納米級(jí)銀顆粒溶液可采用現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的各種化學(xué)制備方 法制得,其制備方法之一為硝酸銀與還原劑如乙二醇反應(yīng),硝酸銀與乙二醇質(zhì)量比為 1 1000 1 50,反應(yīng)溫度為25 150°C ;優(yōu)選硝酸銀與乙二醇質(zhì)量比為1 230 1 100,反應(yīng)溫度100 130°C ;進(jìn)一步優(yōu)選在硝酸銀與乙二醇反應(yīng)中添加聚乙烯吡咯烷 酮(PVP)或聚醚酰亞胺(PEI),PVP與硝酸銀的質(zhì)量比為6 1 3 1,PEI與硝酸銀的質(zhì) 量比為6 1 3 1 ;在優(yōu)選條件下制備的銀納米顆粒不易團(tuán)聚,大小更加均勻。本發(fā)明中,所述的硅片可以是單晶硅片,也可以是多晶硅片,還可以是現(xiàn)有技術(shù)中 太陽(yáng)電池所用到的其它硅片。本發(fā)明中,針對(duì)不同的硅片,步驟(2)可采取現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。如對(duì)于單晶硅片,步驟⑵可采取以下的方法使用堿溶液去除硅片表面損傷層,所述的堿為強(qiáng)堿,堿溶液中堿的質(zhì)量百分比濃 度為8% 25%,腐蝕時(shí)間為5 20min,腐蝕溫度為50 100°C;優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述 的堿溶液為質(zhì)量百分比濃度為10% 15%的氫氧化鉀溶液,腐蝕時(shí)間8 13min,腐蝕溫度 為75 85°C,在此條件下能夠較快的去處損傷層并得到更均勻的表面形貌。使用堿溶液對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),在硅片表面得到金字塔形貌,其中所述的堿為強(qiáng) 堿,堿溶液中堿的質(zhì)量百分比濃度為 5%,腐蝕時(shí)間30 90min,腐蝕溫度為50 100°C ;優(yōu)選的技術(shù)方案中,使用堿溶液對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),所述的堿溶液為質(zhì)量百分比濃 度為2% 4. 5%的氫氧化鉀溶液,腐蝕時(shí)間45 72min,腐蝕溫度為75 85°C,在此條件 下能夠得到均勻的微米級(jí)的金字塔形貌。其中,所述的強(qiáng)堿為KOH、NaOH或NaF。再如對(duì)于多晶硅片,步驟⑵可采取以下的方法使用酸混合溶液去除硅片表面損傷層和對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),所述的酸混合溶液為 硝酸溶液和氫氟酸溶液的水溶液,硝酸溶液和氫氟酸溶液的體積比為20 1 10 1, 氫氟酸溶液與去離子水的體積比為1 1 1 10,其中硝酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為 50-65%,氫氟酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為35-45%,腐蝕時(shí)間為3 20min,腐蝕溫度為 20 30°C。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述的硝酸溶液與所述的氫氟酸溶液的體積比為18 1 12 1,所述的氫氟酸溶液與去離子水的體積比為1 3 1 10,腐蝕時(shí)間3 lOmin。在 此優(yōu)選方案下能使表面形成均勻的淺腐蝕坑或者蚯蚓狀形貌,提高酸織構(gòu)的減反射效果。本發(fā)明中,在步驟(4)是表面織構(gòu)過(guò)程,其中,納米級(jí)銀顆粒在硅表面形成局域正 極,提供電子流動(dòng)通道,對(duì)硅片進(jìn)行腐蝕得到多空結(jié)構(gòu)或者納米線陣列結(jié)構(gòu)。對(duì)于單晶硅片 而言,步驟(4)是在已經(jīng)形成的金字塔結(jié)構(gòu)的單晶硅片的預(yù)織構(gòu)表面上進(jìn)一步腐蝕得到更 加精細(xì)的多孔結(jié)構(gòu)的表面織構(gòu)過(guò)程,將經(jīng)上述的表面織構(gòu)化處理的單晶硅片表面的平均反 射率降低至0.4% 1.3%,大大提高了硅太陽(yáng)電池對(duì)于光的利用率,從而提高了太陽(yáng)電池 的光電轉(zhuǎn)換效率;類似地,對(duì)于多晶硅片而言,步驟⑷是在已經(jīng)形成的凹坑結(jié)構(gòu)的多晶硅 片的預(yù)織構(gòu)表面上進(jìn)一步腐蝕得到更加精細(xì)的多孔結(jié)構(gòu)的表面織構(gòu)過(guò)程,將經(jīng)上述的表面 織構(gòu)化處理的多晶硅片表面的平均反射率降低至2% 4%,大大提高了硅太陽(yáng)電池對(duì)于 光的利用率,從而提高了太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
從原理上來(lái)說(shuō),本發(fā)明的納米級(jí)銀顆??捎眉{米級(jí)金顆粒或納米級(jí)鉬顆?;蚣{米 級(jí)鈀顆粒替代,但從成本方面考慮,銀顆粒更具優(yōu)勢(shì)。優(yōu)選的技術(shù)方案中,步驟(4)中反應(yīng)溫度為20 25°C,反應(yīng)時(shí)間為30s 5min, 所述的雙氧水溶液與所述的氫氟酸溶液體積比為1 0.2 1 1.2,所述的氫氟酸溶液與 無(wú)水乙酸體積比為1 35 1 1。該優(yōu)選條件能夠較好的控制反應(yīng)速率,使金字塔表面 的孔狀結(jié)構(gòu)更均勻,尺寸更小,從而得到更好的減反射效果。本發(fā)明中,優(yōu)選的技術(shù)方案中,步驟(5)中的清洗可采用超聲清洗,去處硅片表面 殘留的納米銀顆粒,以防止其對(duì)后續(xù)工序產(chǎn)生影響。本發(fā)明的基于納米級(jí)銀顆粒的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,利用低成本的化學(xué) 法制備得到顆粒均勻的納米級(jí)銀顆粒,并在對(duì)硅片進(jìn)行去損傷層和預(yù)織構(gòu)處理后,用該納 米級(jí)銀顆粒輔助硅片的織構(gòu),得到了表面反射率很低的硅片。這樣的硅片制成的電池,光電 轉(zhuǎn)換效率在理論上將比現(xiàn)有織構(gòu)工藝得到的電池片高很多。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明基于納米級(jí)銀顆粒的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法具有 以下有益的技術(shù)效果(1)利用化學(xué)法制備得到納米級(jí)銀顆粒溶液比自組裝得到的納米顆粒更加均勻, 且不易團(tuán)聚,這使得織構(gòu)具有更強(qiáng)的重復(fù)性和技術(shù)移植性;(2)相對(duì)真空鍍膜法沉積納米顆粒,化學(xué)法的成本更低;(3)涉及納米級(jí)銀顆粒的表面織構(gòu)步驟反應(yīng)時(shí)間短,有較高的工業(yè)產(chǎn)出;(4)所述的納米級(jí)銀顆粒溶液可單獨(dú)制備,穩(wěn)定性較好,且對(duì)其它步驟沒(méi)有技術(shù)上 的制約,因此可以作為原料買入,而大大節(jié)省相應(yīng)設(shè)備的投入。此外,本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單可行,成本低能耗低,具有較好的應(yīng)用前景,其得到的 太陽(yáng)電池硅片表面的平均反射率大大降低。
圖1為采用本發(fā)明的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法對(duì)于單晶硅片織構(gòu)的流程圖;圖2為采用本發(fā)明的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法對(duì)于多晶硅片織構(gòu)的流程圖;圖3為實(shí)施例1中得到的單晶硅片的表面形貌;圖4為實(shí)施例3中得到的多晶硅片的表面形貌;圖5是圖4的局部放大圖;圖6是制備的納米銀顆粒的TEM示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅限于此。實(shí)施例1 參見(jiàn)圖1,利用納米級(jí)銀顆粒對(duì)單晶硅片進(jìn)行織構(gòu)的過(guò)程如下(1)利用化學(xué)法制備納米級(jí)銀顆粒,制備過(guò)程為用硝酸銀與乙二醇反應(yīng),PVP作 為添加劑,硝酸銀與乙二醇質(zhì)量比為1 179,?乂?與硝酸銀的質(zhì)量比為4.2 1,反應(yīng)溫度 為100°C ;制得的納米級(jí)銀顆粒分散良好,平均尺寸為18 25nm,其TEM如圖6所示;(2)使用氫氧化鉀溶液對(duì)硅片進(jìn)行去除損傷層,其中氫氧化鉀的質(zhì)量百分比濃度
6為10. 5%,腐蝕時(shí)間為lOmin,腐蝕溫度為80°C ;(3)使用氫氧化鉀溶液對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),得到金字塔形貌,其中氫氧化鉀的質(zhì)量 百分比濃度為3. 5%,腐蝕時(shí)間60min,腐蝕溫度為80°C ;(4)將銀顆粒均勻涂覆在(3)的產(chǎn)品上,厚度0. 4mm, 80°C烘干;(5)將(4)的產(chǎn)品浸泡在雙氧水,氫氟酸和無(wú)水乙酸的混合溶液中2min,其中質(zhì)量 百分比濃度為30%的雙氧水與質(zhì)量百分比濃度為40%的氫氟酸體積比為5 1,質(zhì)量百分 比濃度為40%的氫氟酸與無(wú)水乙酸體積比為1 10;(6)將(5)的產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分比濃度為45%的硝酸中7min,并用去離子水清 洗,得到了表面織構(gòu)化處理后的單晶硅片,硅片表面結(jié)構(gòu)如圖3所示,硅片表面是金字塔結(jié) 構(gòu),大小在2-5 u m左右,金字塔上覆蓋有微小而均勻的細(xì)孔結(jié)構(gòu),孔的大小在40-60nm左 右,在25°C條件下使用紫外-可見(jiàn)光譜儀測(cè)得表面織構(gòu)化處理后的單晶硅片平均反射率為
0. 4%。實(shí)施例2 參見(jiàn)圖1,利用納米級(jí)銀顆粒對(duì)單晶硅片進(jìn)行織構(gòu)的過(guò)程如下(1)利用化學(xué)法制備平均尺寸為18 25nm的納米級(jí)銀顆粒,制備過(guò)程為用硝酸 銀與乙二醇反應(yīng),無(wú)添加劑,硝酸銀與乙二醇質(zhì)量比為1 194,反應(yīng)溫度為120°C ;(2)使用氫氧化鉀溶液對(duì)硅片進(jìn)行去除損傷層,其中氫氧化鉀濃度為質(zhì)量百分比 濃度15%,腐蝕時(shí)間為8min,腐蝕溫度為85°C ;(3)使用氫氧化鉀溶液對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),得到金字塔形貌,其中氫氧化鉀濃度為 質(zhì)量百分比濃度3%,腐蝕時(shí)間65min,腐蝕溫度為90°C ;(4)將銀顆粒均勻涂覆在(3)的產(chǎn)品上,厚度0. 5mm, 80°C烘干;(5)將(4)的產(chǎn)品浸泡在雙氧水,氫氟酸和無(wú)水乙酸的混合溶液中1. 5min,其中質(zhì) 量百分比濃度為25-35%的雙氧水與質(zhì)量百分比濃度為40%的氫氟酸體積比為4 1,質(zhì)量 百分比濃度為40%的氫氟酸與無(wú)水乙酸體積比為1 8;(6)將(5)的產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分比濃度為45%的硝酸中7min,并用去離子水清 洗。得到了平均反射率為1. 2%的單晶硅片。實(shí)施例3 參見(jiàn)圖2,利用納米級(jí)銀顆粒對(duì)多晶硅片進(jìn)行織構(gòu)的過(guò)程如下(1)利用化學(xué)法制備平均尺寸為8 llnm的納米級(jí)銀顆粒,制備過(guò)程為用硝酸 銀與乙二醇反應(yīng),PEI作為添力卩劑,硝酸銀與乙二醇質(zhì)量比為1 152,PEI與硝酸銀的質(zhì)量 比為5 1,反應(yīng)溫度為115°C ;(2)使用酸混合溶液對(duì)硅片進(jìn)行去除損傷層和預(yù)織構(gòu),其中酸混合溶液為硝酸和 氫氟酸的水溶液,其中質(zhì)量百分比濃度60%的硝酸與質(zhì)量百分比濃度40%的氫氟酸的體 積比為14 1,質(zhì)量百分比濃度40%的氫氟酸溶液與去離子水的體積比為1 5,腐蝕時(shí)間 為lOmin,腐蝕溫度為25°C ;(3)將銀顆粒均勻涂覆在(2)的產(chǎn)品上,厚度0. 8mm, 100°C烘干;(4)將(3)的產(chǎn)品浸泡在雙氧水溶液,氫氟酸溶液和無(wú)水乙酸的混合溶液中5min, 其中質(zhì)量百分比濃度為30%的雙氧水溶液與質(zhì)量百分比濃度為40%的氫氟酸溶液體積比為4.5 1,質(zhì)量百分比濃度為40%的氫氟酸與無(wú)水乙酸體積比為1 9.5;(5)將⑷的產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分比濃度為60%的硝酸中5min,并用去離子水清 洗,得到了表面織構(gòu)化處理后的多晶硅片,硅片表面結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示,在硅片表面是 比較淺的腐蝕坑,腐蝕坑的直徑在3-lOym,在腐蝕坑形貌的基礎(chǔ)上密布有均勻的細(xì)孔,由 于多晶硅的晶粒取向不規(guī)則,孔的平均大小為lO-lOOnm,在25°C條件下使用紫外-可見(jiàn)光 譜儀測(cè)得表面織構(gòu)化處理后的多晶硅片平均反射率為2. 5%。實(shí)施例4 參見(jiàn)圖2,利用納米級(jí)銀顆粒對(duì)多晶硅片進(jìn)行織構(gòu)的過(guò)程如下(1)利用化學(xué)法制備平均尺寸為5 8nm的納米級(jí)銀顆粒,制備過(guò)程為用硝酸銀 與乙二醇反應(yīng),PVP作為添力卩劑,硝酸銀與乙二醇質(zhì)量比為1 125,PVP與硝酸銀的質(zhì)量比 為6 1,反應(yīng)溫度為105°C ;(2)使用酸混合溶液對(duì)硅片進(jìn)行去除損傷層和預(yù)織構(gòu),其中酸為硝酸和氫氟酸 的水溶液,其中質(zhì)量百分比濃度60%的硝酸與質(zhì)量百分比濃度40%的氫氟酸的體積比 為16 1,質(zhì)量百分比濃度40%的氫氟酸溶液與去離子水的體積比為2 7,腐蝕時(shí)間為 13min,腐蝕溫度為25°C ;(3)將銀顆粒均勻涂覆在(2)的產(chǎn)品上,厚度1mm,100°C烘干;(4)將(3)的產(chǎn)品浸泡在雙氧水,氫氟酸和無(wú)水乙酸的混合溶液中8min,其中質(zhì)量 百分比濃度為25-35%的雙氧水與質(zhì)量百分比濃度為40%的氫氟酸體積比為1 0.2 1 2,質(zhì)量百分比濃度為40%的氫氟酸與無(wú)水乙酸體積比為1 100 1 1;(5)將⑷的產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分比濃度為60%的硝酸中l(wèi)Omin,并用去離子水清 洗。得到了平均反射率為3. 4%的多晶硅片。
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權(quán)利要求
一種太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,包括如下步驟(1)制備納米級(jí)銀顆粒溶液,所述的銀顆粒的平均尺寸為5~50nm;(2)去除硅片表面損傷層,并對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),得到預(yù)織構(gòu)硅片;(3)將步驟(1)制得的納米級(jí)銀顆粒溶液均勻涂覆在步驟(2)得到的預(yù)織構(gòu)硅片上,干燥;其中,涂覆的厚度為0.1~1mm,干燥溫度為80~100℃;(4)將步驟(3)制得的產(chǎn)物浸泡在由雙氧水溶液、氫氟酸溶液和無(wú)水乙酸組成的混合溶液中30s~10min,雙氧水溶液與氫氟酸溶液體積比為1∶0.2~1∶2,氫氟酸溶液與無(wú)水乙酸體積比為1∶100~1∶1;其中,雙氧水溶液的質(zhì)量百分比濃度為25 35%,氫氟酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為35 45%;(5)將步驟(4)得到的產(chǎn)物浸泡在質(zhì)量百分比濃度為40%~60%的硝酸中1~10min,并用去離子水清洗。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,步驟(1)中,所述 的銀顆粒的平均尺寸為5 25nm。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,所述的納米級(jí)銀 顆粒溶液由硝酸銀與乙二醇反應(yīng)制得,硝酸銀與乙二醇質(zhì)量比為1 1000 1 50,反應(yīng) 溫度為25 150°C。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,在硝酸銀與乙 二醇反應(yīng)中添加聚乙烯吡咯烷酮或聚醚酰亞胺,聚乙烯吡咯烷酮與硝酸銀的質(zhì)量比為 6 1 3 1,聚醚酰亞胺與硝酸銀的質(zhì)量比為6 1 3 1。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,所述的硅片為單 晶硅片或是多晶硅片。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,所述的硅片為單 晶硅片時(shí),步驟(2)采取以下的方法使用堿溶液去除硅片表面損傷層,所述的堿為強(qiáng)堿,堿溶液中堿的質(zhì)量百分比濃度為 8% 25%,腐蝕時(shí)間為5 20min,腐蝕溫度為50 100°C ;使用堿溶液對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),在硅片表面得到金字塔形貌,其中所述的堿為強(qiáng)堿,堿 溶液中堿的質(zhì)量百分比濃度為 5%,腐蝕時(shí)間30 90min,腐蝕溫度為50 100°C ;其中,所述的強(qiáng)堿為KOH、NaOH或NaF。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,使用堿溶液去除硅片表面損傷層,所述的堿溶液為質(zhì)量百分比濃度為10% 15%的 氫氧化鉀溶液,腐蝕時(shí)間8 13min,腐蝕溫度為75 85°C ;使用堿溶液對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),所述的堿溶液為質(zhì)量百分比濃度為2% 4. 5%的氫 氧化鉀溶液,腐蝕時(shí)間45 72min,腐蝕溫度為75 85°C。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,所述的硅片為多 晶硅片時(shí),步驟(2)采取以下的方法使用酸混合溶液去除硅片表面損傷層和對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu),所述的酸混合溶液為硝酸 溶液和氫氟酸溶液的水溶液,硝酸溶液和氫氟酸溶液的體積比為20 1 10 1,氫氟酸 溶液與去離子水的體積比為1 1 1 10,其中硝酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為50-65%, 氫氟酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為35-45%,腐蝕時(shí)間為3 20min,腐蝕溫度為20 30°C。
9.如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,所述的硅片為多 晶硅片時(shí),步驟(2)采取以下的方法所述的硝酸溶液與所述的氫氟酸溶液的體積比為18 1 12 1,所述的氫氟酸溶液 與去離子水的體積比為1 3 1 10,腐蝕時(shí)間3 lOmin。
10.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,其特征在于,步驟(4)中反應(yīng) 溫度為20 25°C,反應(yīng)時(shí)間為30s 5min,所述的雙氧水溶液與所述的氫氟酸溶液體積比 為1 0.2 1 1.2,所述的氫氟酸溶液與無(wú)水乙酸體積比為1 35 1 1。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)電池硅片的表面織構(gòu)方法,包括如下步驟利用低成本的化學(xué)法制備均勻的納米級(jí)銀顆粒溶液;去除硅片表面損傷層,并對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)織構(gòu);將納米級(jí)銀顆粒溶液均勻涂覆在經(jīng)預(yù)織構(gòu)處理的硅片上,干燥;將得到的硅片浸泡在由雙氧水、氫氟酸和無(wú)水乙酸組成的混合溶液中30s~10min;再浸泡在質(zhì)量百分比濃度為40%~60%的硝酸中1~10min,并用去離子水清洗,得到了表面反射率很低的硅片。本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單可行,成本低能耗低,重復(fù)性好、可移植性好并且產(chǎn)出高,具有較好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101937946SQ20101028305
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者余學(xué)功, 楊德仁, 顧鑫 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)