[發(fā)明專利]一種降低單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池片反射率的制絨方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510664795.0
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN106601862A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾清華;張杰;宋廣華
• 申請（專利權(quán)）人: 鈞石(中國)能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0236
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體硅太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種降低單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池片反射率的制絨方法。

背景技術(shù)

單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池采用非晶硅薄膜材料作為發(fā)射層和鈍化層，具有較高的開路電壓和具有較低的溫度系數(shù)。此外為了提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率，需要減少硅片表面對太陽光的反射作用，以提高短路電流。

硅片表面絨面化處理是降低硅片表面反射率重要的步驟，目前絨面化處理常用的做法是使用含有制絨添加劑的KOH或NaOH堿性腐蝕溶液對單晶硅片表面進(jìn)行腐蝕，由于各向異性的腐蝕特征，在硅片的表面會形成尺寸不一，緊密相連的金字塔，這樣的表面極大地增加了硅片入射面的陷光性，使更多的入射光通過硅片表面被吸收利用，從而降低硅片表面反射率。

然而上述制絨過程中由于堿與硅片反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氫氣氣泡，這些氣泡從硅片表面脫離的速度各不相同，造成堿與硅片的進(jìn)一步反應(yīng)的速度不同，使得硅片表面形成的金字塔尺寸大小不一，均勻性差，從而影響光在硅片表面的二次或多次反射效果，造成硅片的反射率偏高，吸光效果降低，從而降低電池片的輸出電流。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種降低單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池片反射率的制絨方法，解決了現(xiàn)有絨面化處理硅片表面形成的金字塔尺寸大小不一，均勻性差，造成硅片的反射率偏高，吸光效果降低，從而降低電池的輸出電流。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種降低單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池片反射率的制絨方法，所述方法包括步驟：用強(qiáng)堿溶液對硅片表面進(jìn)行去損傷層處理；用氨水、雙氧水混合溶液對硅片進(jìn)行清洗；用KOH或NaOH溶液與制絨添加劑混合液進(jìn)行制絨,所述制絨在超聲波振蕩頻率為40-100kHz，超聲功率控制在50-500W的狀態(tài)下進(jìn)行；將制絨后的硅片用鹽酸、雙氧水混合溶液清洗；用氫氟酸溶液對制絨處理完的硅片進(jìn)行脫水處理，然后慢提拉出片：烘干硅片。

進(jìn)一步的，所述KOH或NaOH溶液與制絨添加劑混合液中，KOH或NaOH溶液濃度為1-5％，制絨添加劑濃度為0.2-0.5％，制絨時(shí)間為5-15min，制絨溫度為80-85℃。

進(jìn)一步的，所述去損傷層處理所用的強(qiáng)堿溶液為濃度10％-30％的KOH或NaOH溶液，時(shí)間為1-5min，溫度為75-85℃。

進(jìn)一步的，所述對硅片進(jìn)行清洗所用的氨水、雙氧水混合溶液中，氨水：雙氧水：水混合溶液比例為1:1:10～1:1:5，時(shí)間為3-10min，溫度為65-75℃。

進(jìn)一步的，所述將制絨后的硅片用鹽酸、雙氧水混合溶液清洗中，鹽酸：雙氧水：水混合溶液比例為1:1:10～1:1:5，時(shí)間為3-10min，溫 度為65-75℃。

進(jìn)一步的，所述用氫氟酸溶液對制絨處理完的硅片進(jìn)行脫水處理中的氫氟酸的質(zhì)量百分比為1％-6％，時(shí)間為3-10min，之后用純水清洗后慢提拉出片。

由上述對本發(fā)明結(jié)構(gòu)的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過在制絨過程中增加超聲振蕩，使得反應(yīng)氣泡及時(shí)從硅片表面脫離，一方面可以減少制絨反應(yīng)時(shí)間，另一方面可以將硅片制絨金字塔尺寸控制在2um左右，提高絨面的均勻性，提高吸光效果，使得平均反射率降低1％以上，反射率不均勻性在1％以內(nèi)，從而提高電池片的輸出電流。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明制絨后硅片SEM圖；

圖2為本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)制絨后反射率對比圖；

圖3為本發(fā)明絨后硅片不同位置反射率對比圖；

圖4為本發(fā)明一種降低單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池片反射率制絨方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖2為本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)制絨后反射率對比圖，和圖3為本發(fā)明制絨后硅片不同位置反射率對比圖，所示硅片表面對太陽光的反射作用，對提高短路電流有著非常重要的作用，而反射率的高低取決于硅片表面的均勻性，本發(fā)明通過在制絨過程中增加超聲振蕩方式，使金字塔尺寸控制在2um左右，如圖1所示。

如圖3所示，本發(fā)明提供一種降低單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池片反射率的制絨方法包括：