[發(fā)明專利]一種制作多晶硅絨面的方法及腐蝕液

無效

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• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN102181936A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建飛;汪琴霞;黃鎮(zhèn);郭建東;樊選東
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰浚鑫科技有限公司
• 主分類號: C30B33/10
• 分類號: C30B33/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李玉秋;馮瓊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于制備太陽能電池的多晶硅技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制作多晶硅絨面的方法以及腐蝕液。

背景技術(shù)

太陽能光伏電池，簡稱為光伏電池，用于把太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。與常規(guī)能源相比，光伏電池是一種可再生清潔能源，有利于環(huán)境保護(hù)，并且可以節(jié)省造價很貴的輸電線路，因此光伏電池具有廣闊的應(yīng)用前景。單晶硅片或多晶硅片是制備光伏電池的主要部件，當(dāng)太陽光照射在單晶硅片或多晶硅片上時，光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

太陽光照射在硅片表面一般有40％以上的反射光，為了提高光電轉(zhuǎn)換效率，需要增加硅片對太陽光的吸收效果，使反射率降至最小。目前，為了降低太陽光在硅片表面的反射率，需要對硅片進(jìn)行表面處理以在硅片表面形成細(xì)小而均勻的絨面結(jié)構(gòu)，絨面結(jié)構(gòu)可以吸收更多的太陽光，降低光的反射率，從而提高短路電流，最終達(dá)到提高光電轉(zhuǎn)換效率的效果。

目前，單晶硅片絨面制備技術(shù)開發(fā)較早，已經(jīng)比較成熟。目前常用的技術(shù)是利用化學(xué)腐蝕技術(shù)制備單晶硅絨面，該技術(shù)是利用晶體硅的晶相在特定腐蝕液中被腐蝕速錄有所不同的特性在單據(jù)硅片上制備出金字塔型絨面。用于制備單晶硅絨面的腐蝕液一般為NaOH、異丙醇和硅酸鈉的混合溶液。

由于多晶硅具有與單晶硅完全不同的晶體結(jié)構(gòu)，因此用于制備單晶硅絨面的腐蝕液不能用于腐蝕多晶硅片。目前，用于制備多晶硅絨面的腐蝕液一般為HF-HNO₃體系的腐蝕液，將多晶硅片放在該體系的腐蝕液中進(jìn)行腐蝕后，會在多晶硅片的表面形成凹凸不平的蟲狀絨面結(jié)構(gòu)，該蟲狀絨面結(jié)構(gòu)可以降低太陽光的反射率，使照射在硅片表面的光能更多的被吸收到硅片中去，從而可以提高光電轉(zhuǎn)換效率。現(xiàn)有技術(shù)中公開的HF-HNO₃體系的腐蝕液一般由HF、HNO₃和亞硝酸鹽組成，該類腐蝕液穩(wěn)定性較差，在腐蝕過程中形成的蟲狀絨面結(jié)構(gòu)的長寬比較小，長寬比較小的蟲狀絨面結(jié)構(gòu)不能有效地降低光的發(fā)射作用，因此提高光電轉(zhuǎn)變效率的效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題在于提供一種用于制備多晶硅絨面的腐蝕液，使用該腐蝕液制備的多晶硅絨面結(jié)構(gòu)可以降低對于太陽光的反射率，從而提高光電轉(zhuǎn)換效率。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于制備多晶硅絨面的腐蝕液，包括以下濃度的成分：

HF??????????2摩爾/升～5摩爾/升；

HNO₃????????5摩爾/升～15摩爾/升；

亞硝酸鹽????0.2摩爾/升～1摩爾/升；

H₂SiF₆??????0.1摩爾/升～0.5摩爾/升；

余量水。

優(yōu)選的，所述腐蝕液包括3.1摩爾/升～4摩爾/升的HF。

優(yōu)選的，所述腐蝕液包括6摩爾/升～10摩爾/升的HNO₃。

優(yōu)選的，所述腐蝕液包括0.3摩爾/升～0.5摩爾/升的亞硝酸鹽

優(yōu)選的，所述腐蝕液包括0.15摩爾/升～0.3摩爾/升的H₂SiF₆。

本發(fā)明還提供一種制作太陽能多晶硅絨面的方法，包括：

將多晶硅在以上任意技術(shù)方案所述的腐蝕液中進(jìn)行腐蝕，腐蝕溫度為6℃～25℃，腐蝕時間為4分鐘～8分鐘。

優(yōu)選的，所述腐蝕溫度為7℃～15℃。

優(yōu)選的，所述腐蝕溫度為8℃～10℃。

優(yōu)選的，所述腐蝕時間為5分鐘～6分鐘。

優(yōu)選的，在將所述多晶硅在腐蝕液中進(jìn)行腐蝕之前還包括：

用超聲波清洗多晶硅。

本發(fā)明在HF和HNO₃中添加亞硝酸鹽和H₂SiF₆作為穩(wěn)定劑，實驗結(jié)果表明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，使用本發(fā)明提供的腐蝕液制備的多晶硅絨面結(jié)構(gòu)可以有效地降低對太陽光的反射率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1制備的多晶硅絨面的放大500倍的SEM照片。

具體實施方式

為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

本發(fā)明提供一種用于制作多晶硅絨面的腐蝕液，以質(zhì)量濃度計，包括：

HF??????????2摩爾/升～5摩爾/升；

HNO₃????????5摩爾/升～15摩爾/升；

亞硝酸鹽????0.2摩爾/升～1摩爾/升；