預處理方法和制絨方法基本與實施例1的制絨預處理方法和制絨 方法相同，不同之處在于預處理液濃度和預處理B過程時間，50wt%氫氟酸溶液、30wt%過 氧化氫溶液和89%異丙醇以1 :20 :3的體積比混合，預處理液中金屬鹽為硝酸銅，所述硝酸 銅溶液的濃度為1000umol/L，預處理A過程時間為9分鐘，預處理溫度為40°C;預處理B 過程反應時間為40秒，處理溫度為30°C。預處理A過程反應時間和溫度與實施例1相同。 圖6為硅片預處理后的表面SEM圖，圖7為硅片制絨后的表面SEM圖。
[0069]實施例4-1
[0070] 實施例4-1的制絨方法基本與實施例1的制絨方法相同，不同之處在于預處理液 濃度，預處理A和預處理B過程時間，預處理液中40wt%氫氟酸溶液、30wt%過氧化氫溶液 和98%酒精以1 :4 :2的體積比混合，預處理液中硝酸銀濃度為96ymol/L，預處理A過程時 間為8分鐘，預處理B過程時間為30秒。圖8該制絨方法制絨后的硅片的表面SEM圖。
[0071] 實施例4-2
[0072] 實施例4-1的制絨方法基本與實施例1的制絨方法相同，不同之處在于預處理液 濃度，預處理A和預處理B過程時間，且包括了黑硅制絨處理。配置氫氟酸溶液、過氧化氫 溶液、硝酸銀溶液和異丙醇的混合溶液，其中氫氟酸溶液、過氧化氫溶液和異丙醇的體積比 為15:20 :28,硝酸銀溶液的摩爾濃度為120ymol/L。將制絨處理后的硅片置于上述溶液中 進行黑硅制絨處理。圖9為用黑硅制絨方法制絨后的硅片的表面SEM圖。
[0073] 對比實施例：
[0074] 對比例1的制絨預處理方法和制絨方法與實施例1的制絨預處理方法和制絨方法 相同，不同之處在于，預處理過程A，B合并為一步處理，以及40wt%氫氟酸溶液、30wt%過 氧化氫溶液與98%異丙醇的體積比1 :20 :5,預處理液中硝酸銀濃度為96ymol/L，預處理 時間為5分鐘。硅片制絨后的表面SEM見圖10。
[0075] 請參閱圖1，實施例1中預處理之后的硅片，表面切割紋已基本去除，基本無表面 亮紋，而對比實施例中預處理之后的硅片，其表面切割紋多且較為明顯，從而導致有較多表 面亮紋。進一步地，從圖2中可以看出，預處理后的硅片表面為均勻分布的納孔結構；從圖3 可以看出，經(jīng)過氫氟酸硝酸溶液制絨后，硅片表面的納孔結構消失，所得到的硅片制絨品呈 蟲卵式結構且分布均勻。請參閱圖4-7,預處理硅片及酸制絨硅片呈現(xiàn)出相同的變化態(tài)勢。 進一步地，請參閱圖8-9,對氫氟酸硝酸溶液制絨后的硅片進行黑硅制絨處理，硅片表面均 勻分布的蟲卵式結構消失，呈現(xiàn)出均勻的多孔結構。總之，請參閱圖1-9,硅片表面均無切割 紋存在，即，通過本發(fā)明提供的制絨預處理方法，可基本去除表面切割紋，且可得到具有均 勻微納結構的預處理絨面，從而在制絨后，得到較為均勻，且無亮紋的硅片制絨品；而對比 實施例得到的硅片則仍存在明顯的金剛線切割亮紋。
[0076] 進一步的，對實施例1-4和對比實施例最后得到的硅片制絨品的表面在350nm~ 1150nm波段下進行反射率測試。將硅片制絨品分別制備成太陽能電池，進行電池效率的測 試。本發(fā)明中，硅片制絨品的反射率采用AudioDevGmbH的HELIOSLAB-RE型反射率測試 儀測得，電池轉化效率測試采用美國NewportOriel的SoliA型太陽能電池伏安特性測試 系統(tǒng)測得。
[0077] 測試結果如表1所示：
[0078] 表 1
[0079]
[0081] 由表1可見，采用本制絨方法得到硅片制絨品的反射率降低，制備的太陽能電池 的轉換效率有所提尚。
[0082] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為 本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種基于金剛線切割的硅片的制絨預處理方法，其包括如下步驟： a將氫氟酸溶液、過氧化氫溶液和金屬鹽混合得到預處理液； b將金剛線切割的硅片置于所述預處理液中進行預處理A，直到基本去除硅片上的切 割紋； c用酸性溶液對經(jīng)過預處理A處理的硅片進行清洗，以去除硅片上的金屬顆粒； d將用酸性溶液清洗過的硅片置于預處理液中進行預處理B，在所述硅片上形成具均 勻微納結構的預處理絨面。2. -種如權利要求1所述的制絨預處理方法，其特征在于，步驟a中所述氫氟酸溶液和 過氧化氫溶液的體積比為1~10:5~40,所述氫氟酸溶液中氫氟酸的質(zhì)量分數(shù)為40%~ 50%，所述過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為20%~55% ;所述預處理液中金屬鹽為 硝酸銅、硝酸銀、硝酸鈀、氯化銅、氯金酸、氯鉑酸、鉻酸鉀、硫酸鎳中的至少一種，所述金屬 鹽的摩爾濃度為IUmol/L~IO5ymol/L〇3. -種如權利要求2所述的制絨預處理方法，其特征在于，所述預處理液中進一步包 括添加劑，所述添加劑為異丙醇、乙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇、正丙醇、乙二醇乙醚、二乙 二醇中的至少一種。4. 一種如權利要求3所述的制絨預處理方法，所述氫氟酸溶液、過氧化氫溶液和添 加劑的體積比為1~10:5~40:1~20,所述氫氟酸溶液中氫氟酸的質(zhì)量分數(shù)為40%~ 50%，所述過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為20 %~55%，所述添加劑的質(zhì)量分數(shù)為 60%~98%〇5. -種如權利要求1所述的制絨預處理方法，其特征在于，步驟b中所述預處理A的預 處理時間為1分鐘~10分鐘，預處理的溫度為10°C~45°C。6. -種如權利要求1所述的制絨預處理方法，其特征在于，步驟d中所述預處理B的處 理時間為30秒~5分鐘，預處理的溫度為10°C~45°C。7. -種如權利要求1所述的制絨預處理方法，其特征在于，步驟c中所述酸性溶液為鹽 酸、硫酸、磷酸、硝酸、醋酸、檸檬酸、羧酸、磺酸、亞磺酸、硫羧酸、氟銻酸、氟銻磺酸中的至少 一種。8. -種基于金剛線切割的硅片的制絨方法，其包括如下步驟： a將氫氟酸溶液、過氧化氫溶液、金屬鹽和添加劑混合得到預處理液； b將金剛線切割的硅片置于所述預處理液中進行預處理A，直到基本去除硅片上的切 割紋； c用酸性溶液對經(jīng)過預處理A處理的硅片進行清洗，以去除硅片上的金屬顆粒； d將用酸性溶液清洗過的硅片置于預處理液中進行預處理B，直到在所述硅片上形成 具均勻微納結構的預處理絨面； e將經(jīng)過預處理B的硅片置于氫氟酸硝酸制絨液中進行制絨處理。9. 一種如權利要求8所述的制絨方法，其特征在于，步驟e中所述氫氟酸硝酸制絨液 為氫氟酸溶液、硝酸溶液和水以1~5 :5~10 :5~15的體積比混合得到的混合物，所述氫 氟酸溶液中氫氟酸的質(zhì)量濃度為40%~50%，所述硝酸溶液中硝酸的質(zhì)量濃度為50%~ 70%;步驟c中所述制絨處理的時間為1分鐘~3分鐘，所述制絨處理的溫度為5°C~15°C。10. -種如權利要求8所述的制絨方法，其特征在于，步驟e之后還包括步驟f :將制 絨處理后的硅片置于氫氟酸溶液、過氧化氫溶液、硝酸銀溶液和異丙醇的混合溶液中進行 黑娃制絨；其中所述氫氟酸溶液、過氧化氫溶液和異丙醇的體積比為1~25:5~40 :1~ 30,所述氫氟酸溶液中氫氟酸的質(zhì)量分數(shù)為40 %~50%，所述過氧化氫溶液中過氧化氫的 質(zhì)量分數(shù)為20%~55%，所述硝酸銀溶液的摩爾濃度為1以111〇1/1~10 511111〇1/1〇
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于金剛線切割的硅片的制絨預處理方法，其包括如下步驟：a將氫氟酸溶液、過氧化氫溶液、金屬鹽和水混合得到預處理液；b將金剛線切割的硅片置于所述預處理液中進行預處理A，直到基本去除硅片上的切割紋；c用酸性溶液對經(jīng)過預處理A處理的硅片進行清洗，以去除硅片上的金屬顆粒；d將用酸性溶液清洗過的硅片置于預處理液中進行預處理B，在所述硅片上形成具均勻微納結構的預處理絨面。本發(fā)明還提供一種基于金剛線切割的硅片的制絨方法。
【IPC分類】C30B33/10, H01L31/18
【公開號】CN104962998
【申請?zhí)枴緾N201510403856
【發(fā)明人】應智琴, 葉繼春, 高平奇, 韓燦, 廖明墩
【申請人】中國科學院寧波材料技術與工程研究所
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月8日