本發(fā)明屬于太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能電池片的制絨方法。

背景技術(shù)：
太陽能電池直接將光能轉(zhuǎn)化為電能，相對于其它能源而言，減少了很多造成能量流失的中間環(huán)節(jié)，所以對于整個地球能源系統(tǒng)而言，它相對于其他形式的太陽能利用方法，具有最高的利用率。同時，太陽能電池在使用過程中為零排放，對環(huán)境無污染，是現(xiàn)代低碳社會最具代表性的能源。在晶硅太陽電池的制造過程中，為了收集更多的光線，太陽能電池領(lǐng)域的普遍做法為：將電池片浸泡在以氫氟酸和硝酸為主體的酸性腐蝕液或以NaOH或KOH為主體的堿性腐蝕液中，在電池片表面形成凹凸不平的減反射絨面。其中，酸性腐蝕液利用硅片在切割時形成的損傷，腐蝕后在表面形成不規(guī)則的凹坑狀絨面，其可適用于多晶或單晶硅片的制絨，但其反射率高達26~30%。堿性腐蝕液利用硅的晶體朝向可在單晶硅表面形成大小不一的金字塔結(jié)構(gòu)的絨面，反射率為11~15%，但針對晶體朝向不規(guī)則的多晶硅則不適用。為了捕獲更多的光線，現(xiàn)有技術(shù)中已公開在酸堿制絨的基礎(chǔ)上再利用等離子撞擊，可在硅片表面形成更加細致的表面紋理，表面反射率達到5%。但是等離子刻蝕方法獲得的絨面表面缺陷很大，使得電池的表面少子復(fù)合嚴重，電池性能提升有限?，F(xiàn)有技術(shù)中也有公開采用光刻膠作掩膜，可在硅片表面形成蛾眼結(jié)構(gòu)的絨面，其表面反射率可達4%，表面少子復(fù)合也很少，但該方法工藝復(fù)雜、成本高，且難以批量生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中太陽電池表面制絨存在的絨面反射率高、表面缺陷多、以及工藝復(fù)雜難以批量生產(chǎn)的技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種太陽能電池片的制絨方法，包括以下步驟：A、在硅片表面涂覆硅漿料，形成高度為3-30μm的硅粉點陣；所述硅漿料為含有硅粉、粘結(jié)劑和水的混合物；B、對表面形成有硅粉點陣的硅片表面進行化學(xué)腐蝕，腐蝕完成后在硅片表面形成凹凸減反射結(jié)構(gòu)，得到制絨后的硅片。本發(fā)明提供的太陽能電池片的制絨方法，通過在硅片表面先形成硅粉點陣，然后再進行化學(xué)腐蝕，腐蝕過程中硅粉點陣以及未被硅粉點陣覆蓋的硅片表面均發(fā)生腐蝕反應(yīng)，因此腐蝕完成后可在硅片表面形成凹凸減反射結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明提供的制絨方法得到的硅片的絨面反射率為5%以下，且絨面規(guī)則均勻，表面缺陷少，能有效提高太陽能電池片的性能；同時本發(fā)明提供的制絨方法工藝簡單，可批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本也較低。附圖說明圖1是在硅片表面形成硅漿凸起點陣的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是硅片表面化學(xué)腐蝕過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是硅片表面化學(xué)腐蝕完成后的絨面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種太陽能電池片的制絨方法，包括以下步驟：A、在硅片表面涂覆硅漿料，形成高度為3-30μm的硅粉點陣；所述硅漿料為含有硅粉、粘結(jié)劑和水的混合物；B、對表面形成有硅粉點陣的硅片表面進行化學(xué)腐蝕，腐蝕完成后在硅片表面形成凹凸減反射結(jié)構(gòu)，得到制絨后的硅片。本發(fā)明提供的太陽能電池片的制絨方法，通過在硅片表面先形成硅粉點陣，然后再通過化學(xué)腐蝕，腐蝕過程中硅粉點陣以及未被硅粉點陣覆蓋的硅片表面同時發(fā)生腐蝕反應(yīng)，由于被腐蝕的高度不一致，因此腐蝕完成后可在硅片表面形成凹凸不平的絨面結(jié)構(gòu)。具體地，本發(fā)明中，所述硅漿料為含有硅粉、粘結(jié)劑和水的混合物。其中，水為漿料溶劑，使硅粉與粘結(jié)劑均勻分散。所述硅漿料中，步驟A中，所述硅漿料中硅粉與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1：0.025-0.3。本發(fā)明中，所述硅粉為現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種硅粉，本發(fā)明沒有特殊限定。優(yōu)選情況下，所述硅粉的粒徑為0.5-15μm，更優(yōu)選為1-5μm。所述粘結(jié)劑為現(xiàn)有技術(shù)中常見的各種能被化學(xué)腐蝕去除的粘結(jié)劑，因此在后續(xù)化學(xué)腐蝕過程中，硅粉點陣中的硅粉與粘結(jié)劑同時與腐蝕液發(fā)生反應(yīng)，因此本發(fā)明中腐蝕完成后無需對硅片表面進行清洗。本發(fā)明中，為有效保證硅粉被完全腐蝕去除之前與硅片具有良好的粘結(jié)性，優(yōu)選情況下，所述粘結(jié)劑優(yōu)選采用化學(xué)腐蝕反應(yīng)速率低于硅粉化學(xué)腐蝕反應(yīng)速率的粘結(jié)劑。更優(yōu)選情況下，所述粘結(jié)劑中含有無機粘結(jié)劑和有機粘結(jié)劑。其中，所述無機粘結(jié)劑選自硅膠、原硅酸或硅酸鈉中的一種或多種。所述有機粘結(jié)劑選自羧甲基纖維素或乙基纖維素。更優(yōu)選情況下，硅粉、無機粘結(jié)劑與有機粘接劑的質(zhì)量比為1：0.02-0.2：0.005-0.1，進一步優(yōu)選為1：0.05-0.1：0.05-0.02。本發(fā)明中，所述硅粉點陣的具體排列可根據(jù)絨面的要求進行適當(dāng)選擇。本發(fā)明的發(fā)明人通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，所述硅粉點陣的點直徑為1-20μm，點間距為1-15μm時化學(xué)腐蝕后得到的絨面的反射率更低，絨面更規(guī)則均勻，幾乎不存在表面缺陷，得到的太陽能電池片具有較高的性能。在硅片表面涂覆硅漿料的方法可采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的噴涂、印刷等各種方法，本發(fā)明沒有特殊限定。本發(fā)明中，步驟B中，所述化學(xué)腐蝕的步驟為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，即采用腐蝕液對硅片表面進行處理，與腐蝕液接觸的硅片或硅粉以及粘結(jié)劑即與腐蝕液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，被分解去除?；瘜W(xué)腐蝕的時間為1-5min。本發(fā)明中，所述化學(xué)腐蝕所采用的腐蝕液可為酸性腐蝕液，也可為堿性腐蝕液，本發(fā)明沒有特殊規(guī)定。其中，所述酸性腐蝕液選自含有氫氟酸的氧化性酸，其中所述氧化性酸選自硝酸、亞硝酸、亞硝酸鹽、重鉻酸、高氯酸或次氯酸。所述酸性腐蝕液中的氧化性酸用于將硅腐蝕轉(zhuǎn)化為氧化硅，而氧化硅則繼續(xù)與氫氟酸反應(yīng)被腐蝕去除。所述堿性腐蝕液為含有堿性物質(zhì)的溶液，其中所述堿性物質(zhì)可為氫氧化鉀、氫氧化鈉，但不局限于此。本發(fā)明提供的太陽能電池片的制絨方法，適用于各種晶體硅太陽電池，即本發(fā)明中所述硅片可選自但不限于多晶硅片、單晶硅片和準單晶硅片。采用本發(fā)明提供的制絨方法得到的硅片絨面的反射率為5%以下，且絨面規(guī)則均勻，表面缺陷少，能有效提高太陽能電池片的性能；同時本發(fā)明提供的制絨方法工藝簡單，可批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本也較低。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步解釋說明。實施例即對比例中所采用原料均通過商購得到，本發(fā)明沒有特殊限定。實施例1（1）將50g硅酸鈉和30g羧甲基纖維素加入2kg水中，緩緩攪拌至兩者完全分散；然后加入粒徑為2μm的硅粉1kg，繼續(xù)攪拌5h至硅粉分散均勻，得到硅漿料。（2）將上述含有硅粉的混合漿體利用絲網(wǎng)印刷方法，在商購規(guī)格為156*156mm2的多晶硅片表面印刷步驟（1）制得的硅漿料，形成點直徑為4μm、點間距為2μm、高度為10μm的硅粉點陣，并在鏈式烤箱中80℃下烘干。（3）將步驟（2）得到表面具有硅粉點陣的硅片放入溫度為8℃的酸性腐蝕液中化學(xué)腐蝕4min，酸性腐蝕液為含有體積比為HF：HNO3：H2O=1：4：1的混合體系，得到制絨完成的硅片S1。實施例2（1）將20g原硅酸和5g乙基纖維素加入1kg水中，緩緩攪拌至兩者完全分散；然后加入粒徑為15μm的硅粉1kg，繼續(xù)攪拌5h至硅粉分散均勻，得到硅漿料。（2）將上述含有硅粉的混合漿體利用絲網(wǎng)印刷方法，在商購規(guī)格為156*156mm2的多晶硅片表面印刷步驟（1）制得的硅漿料，形成點直徑為20μm、點間距為5μm、高度為30μm的硅粉點陣，并在鏈式烤箱中80℃下烘干。（3）將步驟（2）得到表面具有硅粉點陣的硅片放入溫度為50℃的堿性腐蝕液中化學(xué)腐蝕1min，堿性腐蝕液為8wt%的KOH溶液，得到制絨完成的硅片S2。實施例3（1）將200g硅膠和100g乙基纖維素加入5kg水中，緩緩攪拌至兩者完全分散；然后加入粒徑為1μm的硅粉1kg，繼續(xù)攪拌5h至硅粉分散均勻，得到硅漿料。（2）將上述含有硅粉的混合漿體利用絲網(wǎng)印刷方法，在商購規(guī)格為156*156mm2的多晶硅片表面印刷步驟（1）制得的硅漿料，形成點直徑為1μm、點間距為1μm、高度為3μm的硅粉點陣，并在鏈式烤箱中80℃下烘干。（3）將步驟（2）得到表面具有硅粉點陣的硅片放入溫度為8℃的酸性腐蝕液中化學(xué)腐蝕4min，酸性腐蝕液為含有體積比為HF：HNO3：H2O=1：4：1的混合體系，得到制絨完成的硅片S3。實施例4（1）將70g硅膠和10g乙基纖維素加入5kg水中，緩緩攪拌至兩者完全分散；然后加入粒徑為0.5μm的硅粉1kg，繼續(xù)攪拌5h至硅粉分散均勻，得到硅漿料。（2）將上述含有硅粉的混合漿體利用絲網(wǎng)印刷方法，在商購規(guī)格為156*156mm2的多晶硅片表面印刷步驟（1）制得的硅漿料，形成點直徑為5μm、點間距為15μm、高度為10μm的硅粉點陣，并在鏈式烤箱中80℃下烘干。（3）將步驟（2）得到表面具有硅粉點陣的硅片放入溫度為8℃的酸性腐蝕液中化學(xué)腐蝕3min，酸性腐蝕液為含有體積比為HF：HNO3：H2O=1：4：1的混合體系，得到制絨完成的硅片S4。對比例1直接將商購規(guī)格為156*156mm2的多晶硅片放入溫度為8℃的酸性腐蝕液中化學(xué)腐蝕1.5min，酸性腐蝕液為含有體積比為HF：HNO3：H2O=1：4：1的混合體系，得到制絨完成的硅片DS1。對比例2直接將將商購規(guī)格為156*156mm2的多晶硅片放入溫度為50℃的堿性腐蝕液中化學(xué)腐蝕1min，堿性腐蝕液為8wt%的KOH溶液，得到制絨完成的硅片DS2。性能測試：（1）反射率測試：將實施例1-4和對比例1-2得到的制絨后的硅片S1-S4和DS1-DS2，放入分光光度計中測試波長在400-1100nm的入射光線的反射率。（2）電池性能測試：將實施例1-4和對比例1-2得到的制絨后的硅片S1-S4和DS1-DS2，分別進行擴散、刻邊、鍍膜、印刷和快速燒結(jié)，得到太陽能電池S10-S40和DS10-DS20。將各太陽能電池放置在1000w/m2的光照強度中，測試電池短路電流、最大功率、串聯(lián)電阻、轉(zhuǎn)化效率。具體測試結(jié)果如表1所示。表1。從上表1的測試結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明提供的制絨方法得到的絨面反射率低于5%，且規(guī)則均勻、絨面缺陷少，因此制備成太陽能電池后其電池性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。