[發明專利]一種金剛線切割單晶硅的制絨方法

在審

• 申請號: 201811591943.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109487342A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 趙迎財;金井升;張昕宇
• 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: C30B33/10
• 分類號: C30B33/10;C30B29/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種金剛線切割單晶硅的制絨方法，包括以下步驟：a)將金剛線切割單晶硅采用H₂O₂?HCl混合溶液體系進行清洗，得到清洗后的金剛線切割單晶硅；b)將步驟a)得到清洗后的金剛線切割單晶硅依次進行激光刻蝕和酸制絨，得到制絨后的金剛線切割單晶硅。與現有技術相比，本發明提供的制絨方法針對金剛線切割單晶硅的表面結構，首先采用特定的溶液體系進行清洗，再配合特定工藝步驟進行酸制絨，能量消耗低且不使用添加劑，從而在大大降低制絨成本的同時，不會造成制絨過程中硅片的污染，使制絨后的金剛線切割單晶硅具有較低反射率，能夠提高太陽能電池的電性能及轉換效率。

技術領域

本發明涉及單晶硅制絨技術領域，更具體地說，是涉及一種金剛線切割單晶硅的制絨方法。

背景技術

金剛線切割單晶硅是指將金剛線直接作用在單晶硅表面進行磨削，達到切割效果而獲得的單晶硅片；其中，金剛線是利用電鍍或樹脂粘結的方法將金剛石磨料附著在鋼線表面得到的。金剛線切割單晶硅的制備方法采用金剛線切割，具有切割速度快、精度高、材料損耗低等優點，與傳統的采用砂漿線切割單晶硅的方法相比，其生產成本能夠大幅降低，在光伏領域有著重要的應用前景。

在硅太陽能電池片生產過程中，制絨作為一道重要的生產工序對產品性能具有十分重要的影響，其主要目的是通過對硅片表面進行腐蝕，從而降低硅片表面的反射率。目前，金剛線切割單晶硅的制絨方法以堿制絨為主。但是，一方面，堿制絨的反應溫度較高，增加了能量的消耗；另一方面，制絨過程中會使用添加劑，常用的堿制絨添加劑包括異丙醇等，而添加劑的使用既增加了制絨成本，還會造成堿制絨過程中硅片的污染，從而影響制絨效果，使制絨后的硅片反射率降低，進而使其電性能參數及轉換效率難以達到太陽能電池的制備要求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種金剛線切割單晶硅的制絨方法，本發明提供的制絨方法能量消耗低且不使用添加劑，從而在降低成本的同時，不會造成硅片污染，使制絨后的金剛線切割單晶硅具有較低反射率，能夠提高太陽能電池的電性能及轉換效率。

本發明提供了一種金剛線切割單晶硅的制絨方法，包括以下步驟：

a)將金剛線切割單晶硅采用H₂O₂-HCl混合溶液體系進行清洗，得到清洗后的金剛線切割單晶硅；

b)將步驟a)得到清洗后的金剛線切割單晶硅依次進行激光刻蝕和酸制絨，得到制絨后的金剛線切割單晶硅。

優選的，步驟a)中所述H₂O₂-HCl混合溶液體系中H₂O₂的質量濃度為5％～20％，HCl的質量濃度為5％～20％。

優選的，步驟a)中所述清洗的溫度為20℃～30℃，時間為60s～300s。

優選的，步驟b)中所述激光刻蝕的功率為3W～10W，刻蝕點數為1E4～3E4。

優選的，步驟b)中所述酸制絨的過程具體為：

將激光刻蝕后的金剛線切割單晶硅采用HF-HNO₃混合溶液體系進行制絨，得到酸制絨后的金剛線切割單晶硅。

優選的，所述HF-HNO₃混合溶液體系中HF的質量濃度為5％～15％，HNO₃的質量濃度為5％～15％。

優選的，步驟b)中所述酸制絨的溫度為20℃～30℃，時間為100s～240s。

優選的，所述步驟b)還包括：

將酸制絨得到的金剛線切割單晶硅進行表面處理，得到制絨后的金剛線切割單晶硅。

優選的，所述表面處理的過程具體為：