[發明專利]一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法

有效

• 申請號: 201610186857.6
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105679882B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 周軍;黨繼東;劉東續
• 申請（專利權）人: 鹽城阿特斯協鑫陽光電力科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C30B33/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 張海英,林波

技術領域

本發明涉及多晶硅太陽能電池制造技術領域，尤其涉及一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法。

背景技術

現有多晶硅錠的切片廠家在規?；a中廣泛使用了砂漿切割的工藝方法，與砂漿切割的方法相比，用金剛線切割多晶硅錠的切片方法因其具有更利于環保、具有更大的降低成本空間、具有更大的提升多晶硅電池片的效率空間等優勢而得到廣大切片廠家的關注。

然而，與砂漿切割的硅片相比，金剛線切割的多晶硅片，若用現在電池生產廠家廣泛使用的酸制絨工藝方法制備絨面時，一般是采用切割后的多晶硅片直接采用常規HNO₃/HF制絨體系制絨處理，由于金剛線切割的多晶硅片表面的損傷層厚度較薄，缺陷較少，使得常規HNO₃/HF制絨體系無法對金剛線切割的多晶硅片制得較低反射率的絨面，制得的絨面的反射率達到28～30％，由于較高的反射率，所制得的電池片轉化效率較砂漿線切割的多晶硅片低0.2％以上。

發明內容

本發明的目的在于提出一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，其能夠有效降低金剛線切割的多晶硅片的反射率，提高制絨后電池的轉化效率。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，包括以下步驟：

步驟1)：預處理，對金剛線切割的多晶硅片進行清洗，清洗后烘干；

步驟2)：熱處理，對所述步驟1)中處理后的多晶硅片進行加熱處理；

步驟3)：制絨，將所述步驟2)處理后的多晶硅片放入酸混合溶液中進行制絨，得到制絨后的多晶硅片。

其中，所述步驟1)中的清洗為RCA溶液清洗，且RCA溶液中的NH₄OH、H₂O₂、H₂O的體積比為1：1：5。

RCA標準清洗法是1965年由Kern和Puotinen等人在N.J.Princeton的RCA實驗室首創的，并由此而得名。RCA是一種典型的、至今仍為最普遍使用的濕式化學清洗法，該清洗法主要包括以下幾種清洗液：(1)SPM：H₂SO₄/H₂O₂，溫度120～150℃，SPM具有很高的氧化能力，可將金屬氧化后溶于清洗液中，并能把有機物氧化生成CO₂和H₂O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有機沾污和部分金屬，但是當有機物沾污特別嚴重時會使有機物碳化而難以去除；(2)HF(DHF)：HF(DHF)，溫度20～25℃，DHF可以去除硅片表面的自然氧化膜，因此，附著在自然氧化膜上的金屬將被溶解到清洗液中，同時DHF抑制了氧化膜的形成，因此可以很容易地去除硅片表面的Al，Fe，Zn，Ni等金屬，DHF也可以去除附著在自然氧化膜上的金屬氫氧化物，用DHF清洗時，在自然氧化膜被腐蝕掉時，硅片表面的硅幾乎不被腐蝕。(3)APM(SC-1)：NH₄OH/H₂O₂/H₂O，溫度30～80℃，由于H₂O₂的作用，硅片表面有一層自然氧化膜(SiO₂)，呈親水性，硅片表面和粒子之間可被清洗液浸透；由于硅片表面的自然氧化層與硅片表面的Si被NH₄OH腐蝕，因此附著在硅片表面的顆粒便落入清洗液中，從而達到去除粒子的目的，在NH₄OH腐蝕硅片表面的同時，H₂O₂又在氧化硅片表面形成新的氧化膜。(4)HPM(SC-2)：HCL/H₂O₂/H₂O，溫度65～85℃，用于去除硅片表面的鈉、鐵、鎂等金屬沾污，在室溫下HPM就能除去Fe和Zn。

清洗的一般思路是首先去除硅片表面的有機沾污，因為有機物會遮蓋部分硅片表面，從而使氧化膜和與之相關的沾污難以去除；然后溶解氧化膜，因為氧化層是“沾污陷阱”，也會引入外延缺陷；最后再去除顆粒、金屬等沾污，同時使硅片表面鈍化。

其中，所述步驟1)中的烘干具體為：通過高潔凈度(電阻率大于16MΩ)的DI水加熱后的表面張力將硅片表面的水去除，在多晶硅片的頂部向下吹80～100℃的潔凈風進行烘干。