太陽能電池硅片的拋光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拋光方法，更特別涉及一種太陽能電池硅片的拋光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]拋光和鈍化技術(shù)作為高效電池技術(shù)的一種，在降低背表面復(fù)合速率，提高太陽能電池的長波響應(yīng)，修復(fù)表面態(tài)方面有著很大的優(yōu)勢。采用背拋光背鈍化的電池主要是將電池的背面拋光然后增加一個(gè)鈍化層，這樣形成背場鈍化層，再進(jìn)行正常的印刷，有的需要激光開槽然后印刷。這樣的電池在開路電壓和短路電流上都會(huì)有一定的提高，并最終提高轉(zhuǎn)換效率。
[0003]拋光是鈍化的基礎(chǔ)，一般進(jìn)行鈍化之前都會(huì)先將電池進(jìn)行拋光，近幾年拋光鈍化技術(shù)的發(fā)展，單獨(dú)的拋光技術(shù)也是有些傳統(tǒng)產(chǎn)線引進(jìn)的新技術(shù)，也有不少拋光液配備相應(yīng)的拋光設(shè)備，但是與原產(chǎn)線相匹配的改造造價(jià)都比較高，且現(xiàn)有的拋光方法時(shí)間較長，拋光的效果也不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提供了一種太陽能電池硅片的拋光方法，該方法成本低，操作簡單，可與傳統(tǒng)生產(chǎn)線良好地匹配。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種太陽能電池硅片的拋光方法，包括以下步驟:
(a)對未拋光的太陽能電池硅片進(jìn)行預(yù)清洗，并配制拋光溶液，該拋光溶液為添加有表面活性劑的堿溶液；
(b)將步驟(a)中所配制的拋光溶液加熱到80?100°C，并將預(yù)清洗過的太陽能電池石圭片浸入該加熱后的拋光溶液中進(jìn)行拋光處理，拋光處理的時(shí)間為90?200秒。在反應(yīng)的過程中有氣泡產(chǎn)生，可以配備較好的鼓吹氣泡裝置。關(guān)于拋光的時(shí)間，可用秒表來計(jì)時(shí)，在達(dá)到所需拋光效果的同時(shí)控制硅片的減薄量。
[0006](c)對步驟(b)中得到的拋光后的太陽能電池硅片進(jìn)行酸洗、水洗和干燥。
[0007]進(jìn)一步地，在步驟(a)中，預(yù)清洗使用的清洗劑為氨水和雙氧水的混合溶液。清洗過程中，優(yōu)選額外使用超聲波輔助清洗，這樣清洗的效果更好。
[0008]優(yōu)選地，在步驟(a)中，表面活性劑為烷基酚型表面活性劑，可以使拋光反應(yīng)更均勻。
[0009]優(yōu)選地，在步驟(a)中，表面活性劑為Ε0Ρ0Ε0型嵌段共聚物，可以使拋光反應(yīng)更均勻更優(yōu)選地，在步驟(a)中，表面活性劑占?jí)A溶液總體積(即，拋光溶液的總體積)的0.05%?0.
[0010]優(yōu)選地，在步驟(a)中，堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
[0011]優(yōu)選地，在步驟(a)中，堿溶液為四甲基氫氧化銨溶液。
[0012]更優(yōu)選地，在步驟(a)中，堿溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %?20 %。
[0013]再優(yōu)選地，在步驟(C)中，酸洗所使用的酸液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的拋光方法使用堿和表面活性劑進(jìn)行拋光處理，所使用的拋光溶液在一定的溫度下進(jìn)行，拋光前原硅片的反射率為18%左右，拋光后在300nm至IlOOnm的可見光范圍內(nèi)，反射率達(dá)到50%，拋光效果顯著。
[0015]本發(fā)明的拋光方法在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，是根據(jù)強(qiáng)堿對硅片具有良好拋光效果而設(shè)計(jì)的技術(shù)方案。本發(fā)明的該方法不僅成本低，簡單易操作，而且對于傳統(tǒng)生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝來說，不需要很大的整改就可以直接加入此環(huán)節(jié)進(jìn)行匹配，相對于買專門拋光的機(jī)器另加一個(gè)工序來匹配傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)而言，節(jié)省了引進(jìn)新技術(shù)整體的成本，而且拋光效果良好。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍作出更為清除明確的界定。
[0017]實(shí)施例1
本發(fā)明的太陽能電池硅片的拋光方法，具體步驟如下:
(a)對太陽能電池硅片進(jìn)行拋光前的預(yù)清洗，用氨水和雙氧水的混合溶液(氨水、雙氧水和水的體積比為1:1:5，其中氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35% )作為清洗劑，超聲波輔助清洗15分鐘；
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的氫氧化鈉溶液，加入烷基酚型表面活性劑制得拋光溶液，烷基酚型表面活性劑占該拋光溶液總體積的0.05% ;
(b)將配制的拋光溶液加熱到80°C，并開鼓泡，將太陽能電池硅片樣品放入小花籃中，小花籃放入所配制的氫氧化鈉拋光溶液中，進(jìn)行拋光，并計(jì)時(shí)200S ；
(c)用氫氟酸、鹽酸和水的混合溶液(體積比為1.5:1:5，其中氫氟酸和鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為38% )對拋光后的硅片進(jìn)行酸洗，然后清洗、甩干，得到成品。
[0018]測試成品的反射率和減薄量，拋光表面干凈、光滑、平整，反射率51%,減薄量
0.45g0
[0019]實(shí)施例2
與實(shí)施例1不同的是，在本實(shí)施例中，拋光溶液為有機(jī)堿溶液，具體步驟如下:
(a)對太陽能電池硅片進(jìn)行拋光前的預(yù)清洗，用氨水和雙氧水的混合溶液(氨水、雙氧水和水的體積比為1:1:5，其中氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35% )作為清洗劑，超聲波輔助清洗15分鐘；
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的四甲基氫氧化銨溶液，加入體積分?jǐn)?shù)占總堿溶液體積為0.5%的Ε0Ρ0Ε0型嵌段共聚物表面活性劑，制得拋光溶液；
(b)將配制的拋光溶液加熱到100C，并開鼓泡，將太陽能電池硅片樣品放入小花籃中，小花籃放入所配制的四甲基氫氧化銨拋光溶液中，進(jìn)行拋光，并計(jì)時(shí)100S ；
(c)用氫氟酸和鹽酸的混合溶液(體積比為1.5:1:5，其中氫氟酸和鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為38% )拋光后的硅片進(jìn)行酸洗，然后清洗、甩干，得到成品。
[0020]測試反射率和減薄量，拋光表面干凈、光滑、平整，反射率50%，減薄量0.33g。
[0021]實(shí)施例3
采用與實(shí)施例1類似的方法，本實(shí)施例的太陽能電池硅片的拋光方法的具體步驟如下:
(a)對太陽能電池硅片進(jìn)行拋光前的預(yù)清洗，用氨水和雙氧水的混合溶液(氨水、雙氧水和水的體積比為1:1:5，其中氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35% )作為清洗劑，超聲波輔助清洗15分鐘；
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，加入體積分?jǐn)?shù)占總?cè)芤后w積為0.25%的烷基酚型表面活性劑，制得拋光溶液；
(b)將配制的拋光溶液加熱到90°C，并開鼓泡，將太陽能電池硅片樣品放入小花籃中，小花籃放入所配制的氫氧化鈉拋光溶液中，進(jìn)行拋光，并計(jì)時(shí)150S ；
(c)用氫氟酸和鹽酸的混合溶液(體積比為1.5:1:5，其中氫氟酸和鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為38% )對拋光后的硅片進(jìn)行酸洗，然后清洗、甩干，得到成品。
[0022]測試成品的反射率和減薄量，拋光表面干凈、光滑、平整，反射率50.8%，減薄量
0.38g0
[0023]以上對本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不僅僅限定于以上實(shí)施例，在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中，只要掌握通常知識(shí)，就可以在其技術(shù)要旨范圍內(nèi)進(jìn)行多種多樣的變更。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能電池硅片的拋光方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)對未拋光的太陽能電池硅片進(jìn)行預(yù)清洗，并配制拋光溶液，所述拋光溶液為添加有表面活性劑的堿溶液； (b)將步驟(a)中所配制的拋光溶液加熱到80?100°C，并將預(yù)清洗過的太陽能電池石圭片浸入該加熱后的拋光溶液中進(jìn)行拋光處理，所述拋光處理的時(shí)間為90?200秒； (c)對步驟(b)中得到的拋光后的太陽能電池硅片進(jìn)行酸洗、水洗和干燥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征在于:在步驟(a)中，所述預(yù)清洗使用的清洗劑為氨水和雙氧水的混合溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征在于:在步驟(a)中，所述表面活性劑為烷基酚型表面活性劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征在于:在步驟(a)中，所述表面活性劑為Ε0Ρ0Ε0型嵌段共聚物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征在于:在步驟(a)中，所述表面活性劑占拋光溶液總體積的0.05%?0.5%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征在于:在步驟(a)中，所述堿溶液為氣氧化鈉或氣氧化鉀溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征在于:在步驟(a)中，所述堿溶液為四甲基氫氧化銨溶液。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征在于:在步驟(a)中，所述堿溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?20%。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征在于:在步驟(c)中，所述酸洗所使用的酸液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種太陽能電池硅片的拋光方法，包括以下步驟：(a)對未拋光的太陽能電池硅片進(jìn)行預(yù)清洗，并配制拋光溶液，拋光溶液為添加有表面活性劑的堿溶液；(b)將所配制的拋光溶液加熱到80～100℃，并將預(yù)清洗過的太陽能電池硅片浸入該加熱后的拋光溶液中進(jìn)行拋光處理，拋光處理的時(shí)間為90～200秒；(c)對拋光后的太陽能電池硅片進(jìn)行酸洗、水洗和干燥。本發(fā)明的太陽能電池硅片的拋光方法操作簡單，拋光效果好，且可以與傳統(tǒng)的生產(chǎn)線很好地匹配整合，具有非常好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H01L31/18
【公開號(hào)】CN105514213
【申請?zhí)枴緾N201410555701
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】卡姆丹克太陽能（江蘇）有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年10月17日