[發明專利]一種黑硅電池的絨面制備方法

在審

• 申請號: 201711249652.9
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107946386A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 宮欣欣;張林;張昕宇;金浩;鄭晶茗
• 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: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明屬于太陽能技術領域，特別是涉及一種黑硅電池的絨面制備方法。

背景技術

目前光伏產業仍然以晶硅太陽能電池為主，為了提高太陽能電池對入射光的吸收，商用的單晶和多晶硅片普遍采用表面制絨處理，單晶片的表面絨面為金字塔結構，多晶片的表面絨面為蠕蟲狀結構，其在可見光范圍內的光吸收率分別可以達到88％和80％左右，但是電池表面的反射率仍然較高，特別是在紫外和紅外波段。研究人員發現當晶硅表面的絨面結構尺寸降低到納米量級時，得到的硅片表面呈黑色，即稱為“黑硅”。黑硅電池可以做到對可見光全吸收，提高太陽能電池的光電轉換效率。

黑硅技術發展至今，出現了多種絨面制備工藝，如反應離子刻蝕法、電化學腐蝕法、金屬輔助化學腐蝕法等等，但是這些方法制備的絨面表面結構不可控，具有極大的不穩定性，由此也導致黑硅電池利用效率的不穩定。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種黑硅電池的絨面制備方法，制備過程簡單，得到的黑硅絨面納米孔結構尺寸可控，提高了納米絨面制備的可控性，具有可重復性，可以極大改善光的吸收。

本發明提供的一種黑硅電池的絨面制備方法，包括：

在硅片表面旋涂光刻膠制作光刻膠面；

對所述光刻膠面進行激光曝光；

對激光曝光后的光刻膠面進行結構化預處理；

在經過結構化預處理的光刻膠面上制作金屬層；

清洗掉所述光刻膠層；

在所述硅片上進行濕法刻蝕，形成黑硅絨面。

優選的，所述對所述光刻膠面進行激光曝光為：

將所述硅片放置在激光光路中，進行第一次激光曝光，然后將所述硅片旋轉90°，進行第二次激光曝光。

優選的，所述對激光曝光后的光刻膠面進行結構化預處理為：

采用顯影液清洗所述硅片，然后再用去離子水清洗所述硅片以去除硅片表面的所述顯影液。

優選的，所述在經過結構化預處理的光刻膠面上制作金屬層為：

在經過結構化預處理的光刻膠面上蒸鍍金屬層。

優選的，所述在所述硅片上進行濕法刻蝕為：

將所述硅片放置在氫氟酸、硝酸和去離子水的混合溶液中進行反應。

優選的，所述第一次激光曝光時間為5-30s，所述第二次激光曝光時間為5-30s。

優選的，所述蒸鍍的溫度為300-350℃，蒸鍍電流為60-80mA，蒸鍍時間為5-10min，蒸鍍金屬的厚度為10-50nm。

優選的，所述氫氟酸、所述硝酸和所述去離子水的體積比為：0.1-1:1-4:0.5-2.5。

優選的，反應溫度為室溫，反應時間30-200s。

通過上述描述可知，本發明提供的黑硅電池的絨面制備方法，由于包括：在硅片表面旋涂光刻膠制作光刻膠面；對光刻膠面進行激光曝光；對激光曝光后的光刻膠面進行結構化預處理；在經過結構化預處理的光刻膠面上制作一層金屬層；清洗掉光刻膠層；在硅片上進行濕法刻蝕，因此得到的黑硅絨面納米孔結構尺寸可控，提高了納米絨面制備的可控性，具有可重復性，可以極大改善光的吸收。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例提供的一種黑硅電池的絨面制備方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，圖1為本申請實施例提供的一種黑硅電池的絨面制備方法的流程示意圖。

本申請實施例提供的一種黑硅電池的絨面制備方法，包括如下步驟：

S1：在硅片表面旋涂光刻膠制作光刻膠面；