[发明专利]多晶硅太阳能电池硅片酸制绒后的清洗工艺

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池硅片的清洗工艺，具体涉及一种多晶硅太阳能电池硅片酸制绒后的清洗工艺。

背景技术

在多晶硅太阳电池制造过程中，硅片表面制绒是关键的环节。制绒的效果直接影响了最终电池片的转换效率。利用多晶硅在氢氟酸和硝酸的各向同性腐蚀，把硅片表面织构化，是提高效率的非常重要的途径。然而硅片制绒后，其表面会残留很多制绒液，必须要经过碱清洗来中和这些制绒后表面残留的酸。另外，利用酸性制绒液对多晶硅片进行制绒后，会在绒面表面形成一层多孔硅，这层多孔硅会对后续的扩散等工艺造成危害，严重影响电池的光电转换效率。因此，在酸制绒后，需要利用碱溶液（目前工业生产中主要是NaOH或KOH溶液）对表面的多孔硅进行清洗。由于受到目前工业生产中设备等限制，传统的碱清洗工艺力度不够，表面多孔硅也没有完全去除。而且工艺特别难控制，硅片在碱槽中的时间稍微长一点，就会造成硅片表面抛光，加工成的电池片全部降级。

故需要一种新型的清洗工艺，能克服现有技术中存在的不足，既能清洗掉硅片制绒后表面残留的制绒液，也能去除多孔硅，进一步提高电池的转换效率，该清洗工艺将具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多晶硅太阳能电池硅片酸制绒后的清洗工艺，该清洗工艺既能清洗掉硅片制绒后表面残留的制绒液，也能去除多孔硅，从而减少硅片表面的复合中心，提升短路电流和开压，达到提高太阳能电池光电转换效率的效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种多晶硅太阳能电池硅片酸制绒后的清洗工艺，对酸制绒后的多晶硅片，用含氧化剂的酸溶液或碱溶液进行清洗。

优选的，所述酸溶液中配入的氧化剂为NaClO、H₂O₂、NH₄NO₃或HNO₃；所述碱溶液中配入的氧化剂为NaClO、H₂O₂或NH₄NO₃。

优选的，所述酸溶液中配入了0.1%-15%的氟化氢(HF)水溶液和1%-15%的HCl水溶液；所述氟化氢(HF)水溶液中含有49%的HF，所述HCl水溶液中含有37%的HCl；其中，所述百分比为质量百分比。

优选的，所述碱溶液中配入了0.1%-10%的碱，所述碱包括NaOH和/或KOH；其中，所述百分比为质量百分比。

优选的，所述以NaClO为氧化剂的酸溶液或碱溶液中配入了2%-10%的NaClO水溶液，所述NaClO水溶液中含有10%的NaClO；酸溶液清洗温度为10-30℃；碱溶液清洗温度为20-50℃。

优选的，所述以H₂O₂为氧化剂的酸溶液或碱溶液中配入了5%-10%的H₂O₂水溶液，所述H₂O₂水溶液中含有30%的H₂O₂；酸溶液清洗温度为10-30℃，碱溶液清洗温度为30-70℃。

优选的，所述以NH₄NO₃为氧化剂的酸溶液或碱溶液中配入了2%-5%的NH₄NO₃；清洗温度为10-30℃。

优选的，所述以HNO₃为氧化剂的酸溶液中配入了3%-10%的HNO₃水溶液，所述HNO₃水溶液中含有69%的HNO₃；清洗温度为10-20℃。

本发明的优点和有益效果在于：提供一种多晶硅太阳能电池硅片酸制绒后的清洗工艺，优化硅片表面结构，去除硅片表面残留成分，该清洗工艺既能清洗掉硅片制绒后表面残留的制绒液，也能去除多孔硅，从而大大减少硅片表面的复合中心，提升短路电流和开压，达到提高太阳能电池光电转换效率的效果。

采用这种清洗工艺后，可以去除酸制绒后产生的多孔硅，减少绒面中的尖锐结构，硅片外观色泽均匀，不同晶粒间的差异小，多晶化程度弱，光电转换效率提高。此外，本发明的工艺简单易操作，与现行工艺兼容，重复性好。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明具体实施的技术方案是：

实施例1