[发明专利]一种多晶硅太阳电池绒面的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及多晶硅太阳电池制备技术，特别涉及一种多晶硅太阳电池绒面的制造方法。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生资源，也是可直接利用的清洁能源之一。随着社会的进步，人类面临的能源危机、环境污染问题日益严重，这些问题已成为制约全球经济发展的关键所在。开发使用可再生、清洁环保的新能源是未来社会发展的必然趋势，近些年来，太阳能电池引起了人们广泛的关注。太阳能电池具有许多显著优势，如无污染，能源随处可得，使用寿命长等优点。作为一种可以高效地将光能转化为电能的清洁、无污染的可再生资源，太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、农业、通信、家用电器、电力等部门。

但是就目前阶段来看，太阳能电池生产成本高，太阳能吸收率低限制了太阳能电池的进一步发展。因此对于如何降低生产成本，提高效率，降低反射率仍是目前太阳能电池研究的主要目标。均匀的表面绒面结构增加了光的吸收面积，使入射光在表面进行多次反射，从而大大提高太阳能吸收效率，降低了光的反射率。对于多晶硅，其材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低。且随着多晶硅的生产工艺不断取得进展，其成本也远低于单晶硅。因此利用合理的方法制得多晶硅均匀的绒面结构可以有效的降低生产成本，满足现有对太阳能电池的需求。

现有的表面制绒方法有化学腐蚀、电化学腐蚀、机械刻槽、离子刻蚀等技术。机械刻槽技术，虽工艺简单，但效率低，所要求的硅片厚度不适合于太阳电池的制造。离子刻蚀，工艺复杂，制作时间长，设备复杂昂贵，不适合于工业化生产。化学腐蚀，是目前制造太阳电池硅片绒面结构较普遍的一种方法，虽生产效率高，但难以得到均匀的绒面结构，对太阳光减反射效率低，且产生的废液多，对环境污染大等缺点。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种多晶硅太阳电池绒面的制造方法，制备过程简单、方便、易于实现工业化生产，其扫描范围大、扫描均匀、易于控制、能够明显提高制绒效率，能得到微纳米尺度的绒面结构。

本发明目的通过下述方案实现：

一种多晶硅太阳电池绒面的制造方法，采用微细电火花电解复合加工多晶硅表面，在电火花放电制得绒面结构的同时采用电解作为辅助加工方法，以得到均匀的绒面结构，包括下述步骤：

(1)准备多晶硅片、金属粉末，清洗多晶硅片；

(2)准备一均匀布置有磁铁的铝框架，将电火花加工机床的电极轴连接到铝框架上；所述铝框架通过套筒与电火花加工机床的电极轴连接，所述铝框架为十字形、六边形、圆形或者环形。

(3)将多晶硅片固定在接有电源的不锈钢板上，铝框架与多晶硅片平行放置，工作时，铝框架旋转并且平移扫描晶硅片，微小的金属粉末通过磁铁吸附在铝框架上，这些微小金属粉末在加工过程中作为微小电极，产生微细电火花，随着火花放电在铝框架和多晶硅片之间的发生，在复合工作液中产生高温电化学作用，从而实现多晶硅片电火花电解以制得均匀的微纳米尺度的绒面结构；

(4)完成多晶硅片绒面后，用去离子水洗净，烘干，制得多晶硅太阳电池绒面。

所述金属粉末为微纳米尺度的合金粉末，优选金合金粉末为铁基或镍基合金粉末。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

1本发明采用的微细电火花电解复合制绒，能直接得到理想的多晶硅绒面结构、简单、方便、易于实现工业化生产。

2本发明采用均匀布置磁铁的铝框架与电火花加工机床的电极轴连接配合使用，其扫描范围大，扫描速度快，扫描均匀，易于控制，能够明显提高制绒效率。

3本发明在工作时，微纳米级的金属粉末吸附在均匀布置磁铁的铝框架上，这些微纳金属粉末在加工过程中作为微小电极，产生微细电火花以制得均匀的绒面结构。金属粉末越细则构成的微小电极越多，制得的多晶硅绒面效果越好。

附图说明

图1为本发明均匀布置磁铁的铝框架与多晶硅片相对位置示意图；

图2为本发明多晶硅均匀绒面结构光路示意图；

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

由图1所示，本发明多晶硅太阳电池绒面的制造方法，采用微细电火花电解复合加工多晶硅表面，在电火花放电制得绒面结构的同时采用电解作为辅助加工方法，以得到均匀的绒面结构，包括下述步骤：

(1)准备多晶硅片3、金属粉末，清洗多晶硅片3；