[發明專利]一種低翹曲多晶硅太陽能電池用基板的制造方法

有效

• 申請號: 201810606054.0
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108807595B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 柯文杰;顧夏斌;賴瑋晟;楊世豪
• 申請（專利權）人: 蘇州澳京光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 32203 南京理工大學專利中心
• 代理人: 朱顯國

本發明屬于多硅基板技術領域，具體涉及一種低翹曲多晶硅太陽能電池用基板的制造方法。本發明提供一種多晶太陽能電池表面噴砂制絨的方式，利用此方式可以控制多晶硅片在制絨后的翹曲程度。本發明通過濕法噴砂調整硅片兩面的制絨程度以獲得一個兩面具有絨面結構的硅片，然后對硅片兩面制絨后的光澤度值來判斷噴砂處理程序對硅片兩面的損傷程度，進而達到控制硅片翹曲的程度，以達到減少破片發生的機率。

技術領域

本發明屬于多硅基板技術領域，具體涉及一種低翹曲多晶硅太陽能電池用基板的制造方法。

背景技術

目前在光伏市場上，多晶硅硅片切割技術已由成本低、切片速度快以及污染較低的金剛線切割方式（固定磨粒方式）逐漸取代傳統砂漿切割方式（游離磨粒方式）。但是，金剛線切割硅片的損傷層淺、線痕明顯等問題，常規砂漿線的酸制絨難以在其表面刻蝕出有效的減反射絨面，因此，針對金剛線多晶硅片制絨的難題，主要解決辦法包括：金剛線直接添加劑法、反應離子蝕刻（Reactive ion etching, RIE）、金屬催化化學蝕刻（MetalCatalyzed Chemical Etching , MCCE）、噴砂制絨等。

其中，噴砂制絨過程中不需添加化學添加劑和酸性溶液，其利用高硬度的研磨材料對多晶硅片進行物理破壞性的加工方式，受沖擊后的硅片表面因受到粒子沖擊產生凹陷而形成無規則的凹面和損傷層，使得硅片表面的反射率明顯降低，進而提高太陽能電池的光電轉換效率，相對其他制絨方式，噴砂制絨具有低污染以及較低的設備成本之優勢。

可是，對硅片進行噴砂制絨后，若硅片正反兩面的損傷層程度不均將使得硅面表面應力差異過大，進而造成噴砂制絨后的硅片有翹曲的問題。因此，在大量生產噴砂制絨的硅片時，硅片的翹曲問題將使得的硅片在收料、包裝、運送以及后續在其他制程(酸蝕刻或堿蝕刻)的入料階段時，硅片將存在極高的破裂或隱裂的風險。

專利文獻CN103339738B中提供一種對金剛線切割多晶硅片進行噴砂預處理，經此預處理后再采用常規制絨工藝進行制絨。但是，其在噴砂處理階段僅對硅片單面進行處理，只有單面形成損傷層的結果將造成硅片嚴重的翹曲，在所述的文獻中對于硅片翹曲的狀況沒有進行討論。

專利文獻CN105932078B提供一種金剛線切割的多晶硅片進行研磨或濕法噴砂對多晶硅片表面進行預處理，再利用酸和堿液進行制絨以控制多晶硅片的損傷層形貌，即采用額外的酸和堿化學制絨處理方法來解決翹曲問題。但是，在所述的文獻中對于噴砂處理后硅片的翹曲情況并沒有進行討論。

專利文獻CN102189490A、CN102952521A、CN106272088A和 CN106409983A皆公開了利用壓縮空氣作為噴出流體對金剛線切割硅片進行表面處理。但是，以上所述的文獻中僅針對噴砂制程參數做討論，對于噴砂處理后硅片的翹曲情況并沒有進行討論。另外,由于金剛線多晶硅片的材料脆性及厚度超薄導致其易碎的特性,為了提高產能必須提高噴砂壓力，進而導致硅片破裂的幾率上升,專利文獻CN101814550A、CN102832291A、CN106005886A公開了利用真空吸附的方式固定硅片以防止在噴砂過程中造成飛片，但是也限制了噴砂工藝在同一時間下對硅片的正面及背面做表面處里。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中硅片噴砂制絨后的硅片有翹曲的問題，提供一種低翹曲硅片的制造方式，特別是金剛線切割方式制造出的低翹曲多晶硅基板。本發明提供了一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，藉由噴砂工藝調整硅片兩面的制絨程度以獲得一個兩面具有絨面結構的硅片，且藉由對硅片兩面制絨后的光澤度值來判斷噴砂處理程序對硅片兩面的損傷程度，進而達到控制硅片翹曲的程度，以達到減少破片發生的機率。

本發明是通過如下方案實現上述目的的：一種低翹曲硅片的制造方法，包括以下步驟：

利用噴砂工藝，對硅片表面第一面以及第二面進行噴砂處理，以獲得不同翹曲程度的多晶硅片；所述第二面是與所述第一面相反一側的面；