[发明专利]一种太阳电池硅片的制绒方法及太阳电池和电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种太阳电池硅片的制绒方法以及采用该方法制得的太阳电池和电池组件。 

背景技术

在传统的硅基板太阳电池的生产工艺中，一般都需要对硅片进行表面制绒，在硅片的表面形成高低不平的绒面结构以增大硅表面对太阳光的吸收，提高电池的转换效率。中国专利授权公开号为100344001C的发明专利公开了一种制备多晶硅绒面的方法。该方法通过用酸腐蚀溶液替代传统的NaOH和KOH腐蚀液，在去除切割加工过程中多晶硅表明产生的损伤层的同时，在多晶硅表面形成所需的绒面。 

中国专利授权公告号为100467670C的发明专利对上述专利申请进行了进一步改进，公开了一种制备多晶硅绒面的酸腐蚀溶液及其使用方法。根据该专利申请的酸腐蚀溶液进行多晶硅绒面的制备，可以有效处理所产生的废酸，而且消除了排放废液中的重金属对环境的危害。 

虽然根据上述专利申请，可以有效地制备多晶硅绒面，但是目前的制绒工艺中存在以下问题：在晶体硅太阳电池的制造过程中，正面与背面均覆盖有一层绒面结构。背面的绒面结构会导致铝背场与硅的结合不佳，使得背面复合的面积较大，影响了电池的开路电压，同时光线入射到背面后被反射再利用的较少，因此给背面钝化效果及电流收集带来了一定的负面影响。 

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供太阳电池硅片的制绒方法，通过该方法，可在不破坏硅片正面的绒面结构的前提下，获得表面状态非常平坦的电池背面。 

本发明的又一目的在于提供一种制造太阳电池的方法，通过该制造方法生产的太阳电池的硅片正面具有绒面结构而背面具有光滑的表面。 

为此，本发明采取如下技术方案：一种太阳电池硅片的制绒方法，其特征在于，包含对硅片执行以下步骤：制绒、背面抛光和清洗，所述的制绒和背面抛光的先后顺序可调换，所述制绒步骤是将硅片浸入到氧化剂和氢氟酸混合溶液中。 

所述的氧化剂为CrO₃、K₂Cr₂O₇或其混合物，该氧化剂的浓度范围为0.01到0.5摩尔/升，氢氟酸的浓度范围为1 到15摩尔/升，温度范围为5℃到50℃，酸腐蚀时间为5分钟到60分钟。 

所述的氧化剂为硝酸盐或亚硝酸盐，其浓度范围为0.1到10摩尔/升，所述氢氟酸的浓度范围为10到25摩尔/升。 

所述硝酸盐为硝酸钠或硝酸钾或硝酸铵，所述亚硝酸盐为亚硝酸纳或亚硝酸钾或亚硝酸铵。 

所述的酸腐蚀时间为30秒到20分钟，混合溶液的温度范围为-10℃到25℃。 

所述背面抛光是通过机械抛光或化学抛光或机械化学抛光工艺进行。 

再对上述方法所得到的硅片执行扩散、刻蚀、镀膜和金属化工艺，制得太阳电池，利用上述的太阳电池制得太阳电池组件。 

本发明的技术效果在于，本方法可以获得非常平坦的背面，使铝背场与硅片的结合更佳，并大大减小了复合面积，改善了钝化效果，提升开路电压；同时，采用背面抛光的太阳电池，提高了背面的反射率，可使将更多入射到电池背面的光线反射到正面PN结，从而产生更多的光生电流，提高了电池的电流收集，这些效果综合后带来了电池效率的提升。 

附图说明

图1为本发明的太阳电池硅片的制绒方法的流程图； 

图2为本发明的另一太阳电池硅片的制绒方法的流程图； 

图3为本发明的制造太阳电池的方法的流程图； 

图4为本发明的又一制造太阳电池的方法的流程图。 

具体实施方式

下面是本发明的优选实施例的详细描述，对附图进行了参考，在附图中相同的参考标号表示相同的步骤。 

一般使用的硅片是采用线切割的方法切割硅锭而成的，所使用的硅片包括但不限于多晶硅、单晶硅。在切割硅锭的过程中，硅片表面与碳化硅微粒和钢丝剧烈摩擦，在硅片的表面生成了一层厚度不均匀的损伤层。 

如图1所示，首先步骤S1，对硅片执行背面抛光工艺，直接对不经过特殊清洗的线切割制得的硅片进行背面抛光，例如可以使用机械抛光技术来抛光硅片背面从而形成具有光滑表面的硅片背面；或者采用化学抛光来对硅片的背面进行抛光，其中该化学抛光包括但不限于酸溶液抛光或碱溶液抛光；或者结合两种抛光方法的机械化学抛光方法对硅片的背面进行抛光。