[發明專利]一種太陽能電池硅片的清洗方法、太陽能電池的制備方法

有效

• 申請號: 201611025279.4
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106409977B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 田小讓;張林;侯洪濤;趙冠超;谷士斌;楊榮;李立偉;孟原;郭鐵
• 申請（專利權）人: 新奧光伏能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/02;B08B3/08;C30B33/10
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及太陽能技術領域，尤指一種太陽能電池硅片的清洗方法、太陽能電池的制備方法。

背景技術

太陽能電池是一種能將太陽能轉換成電能的半導體器件，在光照條件下太陽能電池內部會產生光生電流，通過電極將電能輸出。近年來，太陽能電池生產技術不斷進步，生產成本不斷降低，轉換效率不斷提高，太陽能電池發電，即光伏發電的應用日益廣泛并成為電力供應的重要能源，硅異質結太陽能電池技術就是一種新型的高效電池技術。

現有高效電池的硅片清洗一般為RCA清洗技術，RCA是一種典型的、至今仍為最普遍使用的濕式化學清洗法，即首先利用氨水(NH₃·H₂O)和雙氧水(H₂O₂)的混合溶液，對硅片進行去除硅片表面雜質的清洗，以去除硅片表面的有機物、顆粒和金屬元素等；然后利用H₂O₂和鹽酸(HCl)對硅片進行氧化和絡合處理，以去除硅片表面的金屬原子；最后利用氫氟酸(HF)溶液，以去除硅片表面的氧化層；清洗的最后一步也是用HF溶液清洗。

現有的RCA清洗技術基本可滿足擴散結晶硅電池對硅片表面潔凈度的要求，非晶硅/單晶硅異質結太陽能電池的內建電場(PN結形成的電場)在硅片表面，表面的界面態會對電池性能有著舉足輕重的影響，因此該類電池對清洗后的表面潔凈度有著更高的要求。

但目前現有的硅片清洗方法中HF溶液本身內部可能含有一些金屬雜質，例如銅離子等，在刻蝕氧化硅的同時引入了新的雜質，或者前面清洗不徹底，存在一些金屬離子殘留，會增加少數載流子的表面復合，會降低少子壽命，影響開路電壓，進而影響電池光電轉換效率。

因此，如何降低清洗后太陽能電池硅片表面的金屬污染，提高清洗效果已成為本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種太陽能電池硅片的清洗方法、太陽能電池的制備方法，可以進一步加強對太陽能電池硅片表面金屬污染物的清洗效果，進而提高太陽能電池的效率。

因此，本發明實施例提供了一種太陽能電池硅片的清洗方法，包括：

對太陽能電池硅片進行預清洗使得所述太陽能電池硅片表面產生氧化；

采用氫氟酸、雙氧水和鹽酸的混合溶液對經過所述預清洗后的太陽能電池硅片進行刻蝕清洗。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述太陽能電池硅片的清洗方法中，采用氫氟酸、雙氧水和鹽酸的混合溶液對經過所述預清洗后的太陽能電池硅片進行刻蝕清洗，具體包括：

將經過所述預清洗后的太陽能電池硅片放入氫氟酸、雙氧水和鹽酸的混合溶液中浸泡預設時間進行刻蝕清洗后取出，并用去離子水對所述太陽能電池硅片進行沖洗。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述太陽能電池硅片的清洗方法中，在所述氫氟酸、雙氧水和鹽酸的混合溶液中，所述氫氟酸的質量百分比和雙氧水的質量百分比相同。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述太陽能電池硅片的清洗方法中，在所述氫氟酸、雙氧水和鹽酸的混合溶液中，所述氫氟酸的質量百分比為0.1wt％至2wt％，所述雙氧水的質量百分比為0.1wt％至2wt％，所述鹽酸的質量百分比為0.5wt％至5wt％。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述太陽能電池硅片的清洗方法中，在所述氫氟酸、雙氧水和鹽酸的混合溶液中，所述氫氟酸的質量百分比為1wt％至1.5wt％，所述雙氧水的質量百分比為1wt％至1.5wt％，所述鹽酸的質量百分比為1.5wt％至3wt％。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述太陽能電池硅片的清洗方法中，在所述氫氟酸、雙氧水和鹽酸的混合溶液中，所述氫氟酸的質量百分比為0.1wt％，所述雙氧水的質量百分比為0.1wt％，所述鹽酸的質量百分比為0.5wt％；或，

所述氫氟酸的質量百分比為2wt％，所述雙氧水的質量百分比為2wt％，所述鹽酸的質量百分比為5wt％；或，

所述氫氟酸的質量百分比為1wt％，所述雙氧水的質量百分比為1wt％，所述鹽酸的質量百分比為3wt％。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述太陽能電池硅片的清洗方法中，所述太陽能電池硅片在所述氫氟酸、雙氧水和鹽酸的混合溶液中的浸泡預設時間為0.5min至10min。

在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述太陽能電池硅片的清洗方法中，對太陽能電池硅片進行預清洗使得所述太陽能電池硅片表面產生氧化，具體包括：