[發明專利]一種解決金剛線濕法刻蝕黑硅電池片EL不良的方法

有效

• 申請號: 201810660030.3
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108963031B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 章天瑜;張文鋒;胡玉婷;張文超;范啟澤;張雄偉
• 申請（專利權）人: 東方日升新能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 駱文軍

本發明公開了一種解決金剛線濕法刻蝕黑硅電池片EL不良的方法，它包括以下步驟：1)制絨：將原硅片通過去除損傷層、銀沉積、挖孔、初步脫銀、擴孔的處理后(步驟間都有水漂洗)，通過一種化學混合液處理，所述混合液為氫氧化鉀、氨水、雙氧水和水組成的堿性混合液，且混合液中的體積比為氫氧化鉀：氨水：雙氧水：水＝2～23:3～6:1～15:191～229，所述的氫氧化鉀的濃度為40％～48％，所述的氨水的濃度為20％～27％，所述的雙氧水的濃度為22％～30％，并將濕法黑硅制絨硅片減重控制在0.35～0.45g；2)從正常產線流程的擴散工序開始進入到正常產線流程中處理即可，本發明提供一種能降低電池片量產的低效比例的解決金剛線濕法刻蝕黑硅電池片EL不良的方法。

技術領域

本發明涉及多晶硅太陽能電池生產技術領域，尤其涉及一種解決金剛線濕法刻蝕黑硅電池片EL不良的方法。

背景技術

隨著光伏行業的發展和技術的不斷創新，濕法黑硅技術已經實現量產化，在濕法黑硅技術日益成熟和量產化過程中，濕法制絨對絨面結構、反射率控制以及后道擴散、刻蝕、PECVD和絲網印刷的匹配顯得尤為重要，由于用該方法制絨可形成納米級絨面，對于硅片的陷光效果有著不可估量的作用，但是需要用到重金屬(如銀)的催化劑，故而硅片表面金屬的清洗和脫除成為不可忽視的工藝技術問題。如果金屬殘留在硅片表面，勢必會引起金屬污染，硅片表面復合中心點數量大幅增加，從而導致電池片效率低下，必須有效遏制，電致發光(英文electroluminescent)，又可稱電場發光，簡稱EL。“龜裂紋”是濕法黑硅電池片的EL拍攝圖像上有類似于烏龜背殼條紋結構的影像，該類電池片效率比正常電池片低0.2％以上，主要表現在開壓下降(20mV以上)，短流大幅度下降(50mA以上)。因此有效避免硅片表面金屬殘留、去除多晶硅電池片“龜裂紋”是非常重要的，據現有技術，濕法黑硅制絨體系中用銀作為金屬催化劑的較廣，在此探究了“龜裂紋”的形成原因并進行了機理分析，聚晶生產的濕法黑硅制絨機主要的工藝步驟如下：硅片表面堿拋光、硅片表面鍍銀、挖孔、初步脫銀、擴孔、堿洗、去毛刺、慢提拉、烘干(步驟間都有水漂洗)。大量實驗事實表明，在濕法黑硅制絨的擴孔步驟后，若不經過任何處理直接進行水洗、慢提拉、烘干后就進入下道工序，則制成的電池片有大量“龜裂紋”，該類不良片比例超過99％，提高了電池片量產的低效比例。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服以上現有技術的缺陷，提供一種能降低電池片量產的低效比例的解決金剛線濕法刻蝕黑硅電池片EL不良的方法。

本發明所采取的技術方案是：一種解決金剛線濕法刻蝕黑硅電池片EL不良的方法，它包括以下步驟：

1)制絨：將原硅片通過去除損傷層、銀沉積、挖孔、初步脫銀、擴孔的處理后(步驟間都有水漂洗)，通過一種化學混合液處理，所述混合液為氫氧化鉀、氨水、雙氧水和水組成的堿性混合液，且混合液中的體積比為氫氧化鉀：氨水：雙氧水：水＝1～30:2～9:1～19:180～235，所述的氫氧化鉀的濃度為40％～48％，所述的氨水的濃度為20％～27％，所述的雙氧水的濃度為22％～30％，并將濕法黑硅制絨硅片減重控制在0.35～0.45g；

2)從正常產線流程的擴散工序開始進入到正常產線流程中處理即可，就是依次進行擴散、去PSG、刻蝕、PECVD鍍膜、絲網印刷和測試。

采用以上結構后，本發明與現有技術相比具有以下優點：首先該方法可有效避免濕法黑硅電池片的“龜裂紋”EL不良片，降低了電池片的不良和低效片比例，通過藥液的進一步匹配幾乎可完全控制住該類不良片；其次，用該方法清洗濕法黑硅擴孔后的硅片只用到了氫氧化鉀、氨水和雙氧水這些化學品和一個槽體，相比原先工藝可省去濕法黑硅制絨機的兩個槽體：一個水洗槽和一個酸槽，也可以省去氫氟酸、鹽酸等藥液，大大降低了生產成本，縮短了生產時間；同時電池片的外觀和效率正常。

作為優選，所述的混合液中的體積比為氫氧化鉀：氨水：雙氧水：水＝2～23:3～6:1～15:191～229，優選為2:5:1:227、23:5:15:192和18:6:7:204。