專利名稱：一種準(zhǔn)單晶硅片絨面的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種準(zhǔn)單晶硅片絨面的制備方法，具體說是一種節(jié)約太陽能電池生產(chǎn)成本，提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的準(zhǔn)單晶電池片制備方法。
背景技術(shù)：
準(zhǔn)單晶是基于多晶 錠的工藝，在長晶時通過部分使用單晶籽晶，獲得外觀和電性能均類似單晶的多晶硅片。這種通過鑄錠的方式形成準(zhǔn)單晶硅的技術(shù)，其功耗只比普通多晶硅多5%，所生產(chǎn)的準(zhǔn)單晶硅的質(zhì)量接近直拉單晶硅，所制備的準(zhǔn)單晶電池片的光電轉(zhuǎn)換效率接近單晶電池片，從而使單位功率電池片的成本大為降低。制絨時使用堿性溶液腐蝕硅片，以去除硅片表面的機械切痕與損傷，同時在硅片的表面制備絨面，對以(100)晶粒為主的準(zhǔn)單晶，由于具有(100)晶面在化學(xué)腐蝕中表現(xiàn)的擇優(yōu)性，即(100)晶面的腐蝕速率有明顯快于(111)晶面，因而在硅片的表面出現(xiàn)金字塔構(gòu)造，即形成多個(111)晶面，從而形成一個陷光的表面絨面構(gòu)造，光線經(jīng)過這樣的表面至少有兩次機會與硅片表面接觸，這樣可有效地減少太陽光在硅片表面的反射。晶澳太陽能有限公司申請了一項關(guān)于準(zhǔn)單晶硅片的制絨方法專利，公布號為CN102034900A，該專利中準(zhǔn)單晶硅片的制絨方法采用先酸制絨、后堿制絨的工藝，但是此方法工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、碎片率高、絨面的反射率高、制絨絨面均勻性較差、電池片效率波動較大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的準(zhǔn)單晶絨面的制備方法工藝復(fù)雜、碎片率高、生產(chǎn)成本較高的不足，本發(fā)明旨在提供一種準(zhǔn)單晶硅片絨面的制備方法，采用準(zhǔn)單晶制絨液來制備準(zhǔn)單晶硅片的絨面，該制備方法可簡化工藝流程、降低制絨碎片率、節(jié)約生產(chǎn)成本，并且可有效降低絨面的反射率、提高準(zhǔn)單晶電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種準(zhǔn)單晶硅片絨面的制備方法，其特點是，將準(zhǔn)單晶硅片置于呈堿性的準(zhǔn)單晶制絨液中進行反應(yīng)制得準(zhǔn)單晶硅片絨面，反應(yīng)溫度為70°C _90°C，反應(yīng)時間為10-30min ;所述準(zhǔn)單晶制絨液由堿、異丙醇、制絨添加劑和溶劑組成；所述堿是指NaOH或Κ0Η，其中NaOH或KOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 5%-4%，所述異丙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_10%，所述制絨添加劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 1%-1%，余量為溶劑。本發(fā)明所述溶劑為純水。所述NaOH或KOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)更優(yōu)選為I. 0%-1. 8%。本發(fā)明制絨后硅片的腐蝕深度為3 μ m -15 μ m。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明簡化了工藝流程、降低了制絨碎片率、節(jié)約了生產(chǎn)成本，并且有效降低了絨面的反射率、提高了準(zhǔn)單晶電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。采用準(zhǔn)單晶制絨液制備準(zhǔn)單晶硅片絨面的反應(yīng)時間為10-30min，準(zhǔn)單晶硅片被腐蝕的深度為3 μ m -15 μ m。本發(fā)明采用呈堿性的準(zhǔn)單晶制絨液來制備準(zhǔn)單晶硅片的絨面，相對于晶澳太陽能有限公司的先酸制絨、后堿制絨的方法，本方法將制絨工藝流程減少一半、制絨成本降低一半，并且具有碎片率低、絨面均勻性較好的優(yōu)點，絨面反射率降低1%、準(zhǔn)單晶太陽能電池片光電轉(zhuǎn)換效率提高O. 1%。
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
具體實施例方式一種準(zhǔn)單晶硅片絨面的制備方法，將準(zhǔn)單晶硅片置于呈堿性的準(zhǔn)單晶制絨液中進行反應(yīng)制得準(zhǔn)單晶硅片絨面，反應(yīng)溫度為70°C _90°C，反應(yīng)時間為10-30min ;所述準(zhǔn)單晶制絨液成分包含NaOH或Κ0Η、異丙醇、制絨添加劑，所述準(zhǔn)單晶制絨液的溶劑為純水；所述的NaOH或KOH其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 5%_4%，所述的異丙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_10%，所述的制絨添加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 1%-1%。本發(fā)明所述的準(zhǔn)單晶絨面制備方法的具體實例如下
實施例I
I)實驗所采用的硅片為156mmX 156mm的P型準(zhǔn)單晶硅片，(100)晶粒面積占整個硅片面積的2/3。2)準(zhǔn)單晶制絨液的配制在制絨槽內(nèi)加入180L純水，待溫度升為80°C，加入2kg的NaOH，攪拌均勻，待NaOH完全溶解后，加入6L異丙醇，攪拌均勻，加入800mL制絨添加劑，攪拌均勻，保持溫度至80°C。3)準(zhǔn)單晶硅片絨面制備的具體操作步驟準(zhǔn)單晶硅片插入硅片承載盒，硅片承載盒放入制絨花籃中。制絨花籃由機械手提入制絨槽內(nèi)，制絨槽內(nèi)盛放準(zhǔn)單晶制絨液，關(guān)閉制絨槽蓋，在80°C下制絨15min后由機械手將花籃提出，在提出的過程中，機械手上的噴嘴用純水對硅片進行噴淋。制絨花籃內(nèi)的硅片經(jīng)過清洗、噴淋后，放入甩干機內(nèi)甩干，即得到制備好絨面的準(zhǔn)單晶硅片。4)經(jīng)上述制絨工藝得到的準(zhǔn)單晶硅片被腐蝕的深度為8 μ m _9 μ m。(100)晶粒的反射率為11%_14%，其他晶粒的反射率為21%-24%。最終準(zhǔn)單晶電池片的光電轉(zhuǎn)換效率17. 3%-17. 5%。實施例2:
I)實驗所采用的硅片為156mmX 156mm的P型準(zhǔn)單晶硅片，(100)晶粒面積占整個硅片面積的3/4。2)準(zhǔn)單晶制絨液的配制如同實施例I。3)準(zhǔn)單晶硅片絨面制備的具體操作過程與實施例I的不同處為制絨的時間為16min。4)經(jīng)上述制絨工藝得到的準(zhǔn)單晶硅片被腐蝕的深度為9 μ m-10 μ m。(100)晶粒的反射率為10%_14%，其他晶粒的反射率為22%-25%。最終準(zhǔn)單晶電池片的光電轉(zhuǎn)換效率17. 4%-17. 7%。實施例3 I)實驗所采用的硅片為156mmX 156mm的P型準(zhǔn)單晶硅片，(100)晶粒面積占整個硅片面積的4/5以上2)準(zhǔn)單晶制絨液的配制如同實施例I。3)準(zhǔn)單晶硅片絨面制備的具體操作過程與實施例I的不同處為制絨的時間為18min。4)經(jīng)上述制絨工藝得到的準(zhǔn)單晶硅片被腐蝕的深度為10 μ m-ΙΙ μ m。(100)晶粒的反射率為10%-13%，其他晶粒的反射率為23%-26%。最終準(zhǔn)單晶電池片的光電轉(zhuǎn)換效率17. 6%-18. 0%。本發(fā)明采用呈堿性的準(zhǔn)單晶制絨液來制備準(zhǔn)單晶硅片的絨面，該方法制絨工藝流程簡單、制絨成本低，并且具有碎片率低、絨面均勻性好、有效降低絨面反射率、提高準(zhǔn)單晶太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)點。上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種準(zhǔn)單晶硅片絨面的制備方法，其特征是，將準(zhǔn)單晶硅片置于呈堿性的準(zhǔn)單晶制絨液中進行反應(yīng)制得準(zhǔn)單晶硅片絨面，反應(yīng)溫度為70°c -90°C，反應(yīng)時間為10-30min ;所述準(zhǔn)單晶制絨液由堿、異丙醇、制絨添加劑和溶劑組成；所述堿是指NaOH或Κ0Η，其中NaOH或KOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 5%-4%，所述異丙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_10%，所述制絨添加劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 1%-1%，余量為溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的準(zhǔn)單晶硅片絨面的制備方法，其特征是，所述溶劑為純水。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的準(zhǔn)單晶硅片絨面的制備方法，其特征是，制絨后準(zhǔn)單晶硅片被腐蝕的深度為3 μ m -15 μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種準(zhǔn)單晶硅片絨面的制備方法，屬于半導(dǎo)體晶體硅及太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明將準(zhǔn)單晶硅片置于呈堿性的準(zhǔn)單晶制絨液中進行反應(yīng)制得準(zhǔn)單晶硅片絨面，并根據(jù)準(zhǔn)單晶硅片中(100)晶粒所占的面積來調(diào)整腐蝕的深度，以達到最好的制絨效果。本發(fā)明簡化了準(zhǔn)單晶制絨工藝，降低了準(zhǔn)單晶電池片生產(chǎn)成本，有效地降低了準(zhǔn)單晶硅片絨面的反射率，提高了準(zhǔn)單晶電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號C30B33/10GK102618938SQ20121011781
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月21日
發(fā)明者劉文峰, 楊曉生, 郭進 申請人:湖南紅太陽光電科技有限公司