太陽能電池拋光工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽能電池拋光工藝,屬于太陽能光伏電池制造【技術(shù)領(lǐng)域】。主要特點是電解液采用10~35%濃度的HF溶液,陽極電極直接植入滾輪上,陽極電極和槽體內(nèi)的陰極電極接電源,電流控制在不大于10A,電壓控制在不大于36V,通過滾輪帶液的方式對硅片背面進行拋光處理,滾輪帶液轉(zhuǎn)動的時候陽極電極可與硅片接觸,從而使硅片形成陽極。本發(fā)明工藝較HF/HNO3單面刻蝕拋光效果要好,不僅工藝容易控制,而且由于通入電流增強了化學反應(yīng)強度,與不通電流工藝相比達到相同刻蝕效果,使用更少的化學藥液量,所以也節(jié)約了化學藥液的使用量,降低電池工藝成本。
【專利說明】太陽能電池拋光工藝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池拋光工藝,屬于太陽能光伏電池制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來,晶體硅太陽能電池的技術(shù)取得了很大的進展,新型前表面電極制備技術(shù)已經(jīng)取得了明顯的效果,而下一步新型背面結(jié)構(gòu)是目前研發(fā)的熱點。綜合考慮光學和電學性能,背面鈍化的新結(jié)構(gòu)電池可以同時具備低的背表面復合速率和高的背反射能力,具有很好的應(yīng)用前景。該技術(shù)主要就是將AL203薄膜(或Si02/SiNx等其它可鈍化太陽電池的介質(zhì)膜),作為P型太陽能電池背面鈍化膜(或N型電池正面),主要目的就是讓陽光在電池中產(chǎn)生電子及電動,可以安全的到達電路,而不是像其他技術(shù)般陽光在電池中產(chǎn)生電子后又雙雙結(jié)合掉、使到達電路因而受阻,這可使電池的轉(zhuǎn)換效率提升1%。對于這種背面鈍化介質(zhì)膜的高效太陽電池來說,背面拋光是一項關(guān)鍵的技術(shù)。背面拋光可以消除背面PN結(jié)引起的漏點,另一方面可以獲得較為平坦的背表面,經(jīng)介質(zhì)膜鈍化后,可以獲得比絨面結(jié)構(gòu)的背表面更低的表面復合速率,同時增強內(nèi)背表面的反射率,提高太陽電池的長波相應(yīng)。
[0003]目前背面拋光一般采用濕法刻蝕方法實現(xiàn),在光伏電池方面一般使用的工藝是:
I)熱堿浸泡刻蝕,該方法缺點是較難進行單面刻蝕,要做單面刻蝕需要對正面做掩模,這樣增加工序,提高工藝成本,較多用在實驗研發(fā)階段;2) HF/HN03混酸體系刻蝕,可采用硅片漂浮在混酸藥液中也可采用滾輪帶液刻蝕的方法來實現(xiàn),一般進行單面刻蝕,但是刻蝕效果不如浸泡刻蝕效果好。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池拋光工藝,是在目前常規(guī)的滾輪帶液刻蝕方法的改進升級,解決現(xiàn)有拋光工藝`存在的上述不足,通過本發(fā)明使用更少的化學藥液量,降低電池工藝成本。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,一種太陽能電池拋光工藝,包括槽體和槽體內(nèi)的電解液,其特征是,所述的電解液采用10-35%濃度的HF溶液,陽極電極直接植入滾輪上,陽極電極和槽體內(nèi)的陰極電極接電源,電流控制在不大于10Α,電壓控制在不大于36V,通過滾輪帶液的方式對硅片背面進行拋光處理,滾輪帶液轉(zhuǎn)動的時候陽極電極可與硅片接觸,從而使硅片形成陽極。
[0006]所述電解液亦可是HF+H3P04的混合溶液或堿溶液作為電解液,堿溶液為NaOH或Κ0Η,濃度為10~50%。
[0007]所述電解液采用HF溶液或HF+H3P04的混合溶液時,陽極電極采用鉬電極;電解液采用磷酸時,陽極電極采用金作為電極,磷酸濃度為10-50%。
[0008]所述滾輪電解液中可加入醋酸或醇輔助試劑。
[0009]所述與硅片接觸的這部分滾輪采用惰性金屬導電材料制備,并與相鄰滾輪拼接。
[0010]本發(fā)明工藝較HF/HN03單面刻蝕拋光效果要好,不僅工藝容易控制,而且由于通入電流增強了化學反應(yīng)強度,與不通電流工藝相比達到相同刻蝕效果,使用更少的化學藥液量,所以也節(jié)約了化學藥液的使用量,降低電池工藝成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明刻蝕過程的示意圖;
圖2本發(fā)明硅片和陽極都浸沒在電解液中的刻蝕過程的示意圖;
圖中,1槽體,2電解液,3滾輪,4陰極電極,5硅片,6陽極電極,7傳送滾輪,8電源。
【具體實施方式】
[0012]結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明,如圖1所示,本發(fā)明在槽體I內(nèi)采用10-35%的氫氟酸溶液(HF)作為電解液2,或采用HF+ H3PO4的混合溶液或堿溶液,各種電解液2中可加入其它輔助試劑,如HF電解液可加入醋酸或醇起到穩(wěn)定反應(yīng)或增強反應(yīng)動力,陽極電極6直接植于滾輪3表面,陽極電極6和槽體I內(nèi)的陰極電極4接電源8,通過滾輪3帶液的方式對硅片5背面進行拋光處理。滾輪3帶液轉(zhuǎn)動的時候陽極電極6可與硅片5接觸,從而使硅片5形成陽極,達到刻蝕的目的。其中與硅片5接觸的滾輪3表面的陽極電極6采用惰性金屬導電材料制備。
[0013]如圖2所示,在需要雙面拋光或雙面刻蝕的時候,本發(fā)明中的硅片5和陽極都浸沒在電解液2中,通過傳送滾輪7將硅片5傳送到滾輪3上。滾輪3和傳送滾輪7都是通過馬達完成驅(qū)動,上下滾輪通過齒輪咬合同步轉(zhuǎn)動,這是目前常規(guī)滾輪帶液刻蝕采用的方法。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池拋光工藝,包括槽體和槽體內(nèi)的電解液,其特征是,所述的電解液采用10-35%濃度的HF溶液,陽極電極直接植入滾輪上,陽極電極和槽體內(nèi)的陰極電極接電源,電流控制在不大于10Α,電壓控制在不大于36V,通過滾輪帶液的方式對硅片背面進行拋光處理,滾輪帶液轉(zhuǎn)動的時候陽極電極可與硅片接觸,從而使硅片形成陽極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池拋光工藝,其特征是,所述所述電解液亦可是HF+H3P04的混合溶液或堿溶液作為電解液,堿溶液為NaOH或Κ0Η,濃度為10飛0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池拋光工藝,其特征是,所述所述電解液采用HF溶液或hf+h3po4的混合溶液時,陽極電極采用鉬電極;電解液采用磷酸時,陽極電極采用金作為電極,磷酸濃度為10~50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池拋光工藝,其特征是,所述所述滾輪電解液中可加入醋酸或醇輔助試劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池拋光工藝,其特征是,所述所述與硅片接觸的這部分滾輪采用惰性 金屬導電材料制備,并與相鄰滾輪拼接。
【文檔編號】H01L31/18GK103794677SQ201310600401
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】葉權(quán)華, 鄭飛 申請人:中電電氣(揚州)光伏有限公司