[发明专利]油污晶体硅片的处理方法及制绒方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳电池制造技术领域，涉及油污晶体硅片的处理方法以及应用该处理方法的制绒方法。

背景技术

由于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，目前世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮，太阳能利用技术得到了快速的发展，其中利用半导体的光生伏特效应将太阳能转变为电能的利用越来越广泛。而晶体硅太阳电池就是其中最为普遍被用来将太阳能转换为电能的器件。

在晶体硅太阳电池的制备过程中，主要包括以下步骤：(一)去损伤层、制绒及清洗；(二)扩散制备PN结；(三)刻蚀去边；(四)扩散后清洗过程；(五)制备减反射膜；(六)丝网印刷电极；(七)烧结；(八)电池测试。通过以上过程单片的晶体硅太阳电池将形成，然后通过组件生产形成太阳电池组件。

在以上步骤(一)中，必须先去除晶体硅片表面的损伤层和污物。一般地，通过化学反应的方法即用20％的氢氧化钠溶液腐蚀晶体硅片表面，剥离晶体硅片表面的一层硅，从而达到去除损伤层的目的。然后在制绒过程中，针对单晶硅片采用含有NaOH(氢氧化钠)、Na₂SiO₃(硅酸钠)和IPA(异丙醇)的制绒液来制作绒面，其原理是氢氧化钠对单晶硅片表面各晶向的腐蚀速度不同，从而导致单晶硅片表面形成凹凸不平的状态(较佳的形成类金字塔形的状态)，这就是所谓的绒面。绒面的作用是使光线在硅片表面发生多次反射，从而增加光线射入晶体硅片的几率，单晶硅片相应地得到更多的能量。因此，制绒有利于提高太阳电池的转换效率。

但是，在制绒生产过程之前，不可避免地会在晶体硅片(例如单晶硅片)的表面形成油污，例如，硅片切割过程中残留油污，工人操作不当、由其手指接触所导致的指纹等油污。这些油污(特别是指纹所导致的油污)是难以通过制绒之前的常规清洗去污的方法去除的。并且，如果仅从硅片表面外观判断，带有指纹油污的晶体硅片在制绒之前是难以被挑拣出来的。因此，现有技术中，带有油污的晶体硅片会被统一制绒，在晶体硅片上带有油污处的区域的绒面(例如金字塔结构)与其它正常区域有所差异，外观上会形成色泽差异，其被统称为色斑不良。进而，该色斑不良现象会大大降低太阳电池的质量等级。

有鉴于此，有必要提出一种能有效去除晶体硅片表面的油污的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，避免由于油污所导致的制绒后的晶体硅片表面形成色斑等不良现象。

为解决以上技术问题，按照本发明的一方面，提供油污晶体硅片的处理方法，所述晶体硅片用于制备太阳电池，其中，所述晶体硅片在含氧气体氛围中进行热处理以氧化去除所述油污。

较佳地，所述热处理在退火炉管中完成。

较佳地，所述氧化去除油污的工艺条件包括：通入的氧气流量的范围为2000sccm(Standard-State Cubic Centimeter per Minute，标况立方厘米每分钟)至9000sccm，温度范围为600℃至900℃，维持时间范围为3-8分钟。

较佳地，在通入氧气氧化去除油污之前和/或之后，所述热处理还包括在600℃至900℃温度范围内通入氮气的步骤，所述氮气的流量范围为10000sccm至20000sccm，通入氮气的时间范围为3-10分钟。

按照本发明的又一方面，提供一种制绒方法，用于制备太阳电池，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供用于制备太阳电池的晶体硅片；

(2)将所述晶体硅片进行第一次制绒处理；

(3)从第一次制绒处理后的所述晶体硅片中挑拣出油污晶体硅片；

(4)将所述油污晶体硅片在含氧气体氛围中进行热处理以氧化去除所述油污；以及

(5)将所述油污晶体硅片进行第二次制绒处理。

具体地，在所述步骤(3)中，挑拣出色斑不良的晶体硅片作为所述油污晶体硅片。

较佳地，所述步骤(4)在退火炉管中完成。

较佳地，所述步骤(4)和步骤(5)之间还包括步骤：

(4a)从所述退火炉管取出所述油污晶体硅片并进行冷却。

较佳地，所述步骤(4)中所述氧化去除油污的工艺条件包括：通入的氧气流量的范围为2000sccm至9000sccm，温度范围为600℃至900℃，维持时间范围为3-8分钟。