[發明專利]一種實現多晶硅太陽能電池蜂窩陷光絨面的方法

無效

• 申請號: 201410303634.4
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104103716A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 徐華浦;金浩;蔣方丹;陳康平;郭俊華
• 申請（專利權）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 吳關炳

技術領域

本發明屬于光伏技術領域，特別是涉及一種實現多晶硅太陽能電池蜂窩陷光絨面的方法。

背景技術

太陽能電池是利用光伏效應原理把太陽輻射能轉換成電能，其中功能主要包括光吸收、光生電子空穴對產生、電子空穴各自分離并聚集、電流的引出等主要部分。其中電池的光吸收部分就包括降低反射、降低透射、增加內部漫反射等部分，統稱為陷光技術。在目前的晶硅電池技術中降低光的正面反射率作為工藝及技術控制的重要內容。

目前的晶硅電池的正面采用制絨方法，主要有：堿化學液腐蝕制絨，酸化學液腐蝕制絨，物理方法絨面制絨（如光刻，離子刻蝕等技術）。而目前各種技術都存在一定不足，化學液體制絨的可控性差且陷光效果不理想，傳統的半導體物理方法則代價高（新增機臺等），工廠生產成本太高。

本發明主要利用現有的設備及技術，通過一種簡單的方法，實現具有優質陷光效果的蜂窩絨面，同時具備良好的絨面可控性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是一種實現多晶硅太陽能電池蜂窩陷光絨面的方法。使用目前已經成熟的設備及技術，實現具有優質陷光效果的蜂窩絨面的技術。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是，一種實現多晶硅太陽能電池蜂窩陷光絨面的方法，其特征是：利用PECVD方法在硅片表面沉積一層一定厚度的SiNx掩膜，采用絲網印刷技術在硅片表面選擇性印刷腐蝕性漿料，待SiNx掩膜被腐蝕性漿料充分腐蝕后用DI水清洗，然后用酸性刻蝕液HNO₃+HF對硅片印刷腐蝕性漿料區域進行腐蝕，再用HF去除SiNx掩膜，并用低濃度HNO₃和HF混合溶液去除硅片表面損傷層，獲得具有優質陷光效果的蜂窩絨面。

作為優選，所述的SiNx掩膜的厚度控制為10~30nm。

作為優選，所述的腐蝕性漿料為腐蝕性漿料為NH₄F和HF混合凝膠溶液。

作為優選，所述的選擇性印刷是采用圖案設計為均勻排列的鏤空圓孔的絲網印刷網版進行印刷，所述的網版圖案中圓孔直徑為?5~10um，圓孔間距為10~15um，其中圓孔區域為腐蝕性漿料印刷區域，其余區域為非腐蝕性漿料印刷區域。

作為優選，所述SiNx掩膜被腐蝕性漿料充分腐蝕的時間控制為60~120s。

作為優選，所述的酸性刻蝕液HNO₃+HF中HNO₃∶HF的體積比為6∶1。

作為優選，所述的低濃度HNO₃和HF混合溶液是將所述的酸性刻蝕液HNO₃+HF稀釋20倍所得到的溶液。

作為優選，所述的NH₄F和HF混合凝膠溶液中NH₄F∶HF的體積比為1∶1。

本發明采用以下機臺及化學用品：絲網印刷機臺（如應用材料公司Baccini印刷機臺）、PECVD機臺（如CT公司的SiNx薄膜沉積機臺）和化學清洗機臺（槽式清洗或制絨機臺，如RENA清洗機）；NH₄F和HF混合凝膠溶液（對SiNx薄膜有腐蝕性作用）、硝酸、氫氟酸和DI水。

本發明制備多晶硅太陽能電池蜂窩陷光絨面的具體流程如下：

a.?原始硅片準備：用于多晶硅太陽能電池制造的多晶125或156硅片。

b.?掩膜沉積：采用PECVD機臺，通入SiH₄和NH₃氣體，通過等離子體增強化學氣相沉積方法沉積10~30nm的SiNx掩膜（阻擋膜）。

c.?絲網印刷：使用絲網印刷技術，利用絲網印刷機在沉積SiNx薄膜的硅片表面選擇性印刷腐蝕性漿料，所用腐蝕性漿料為NH₄F和HF混合凝膠溶液，絲網印刷網版圖案設計為均勻排列的鏤空圓孔，圓孔直徑為5~10um，圓孔間距為10~15um，圓孔為腐蝕性漿料印刷區域，其余區域為非印刷區域；腐蝕性漿料在硅片表面放置60~120s，使其將SiNx薄膜充分腐蝕。

d.?清洗：用DI水清洗硅片表面，將腐蝕性漿料與SiNx反應的生成物去除干凈，并對硅片表面進行清洗處理。