[发明专利]一种金属催化金刚线切割多晶硅片的湿法制绒工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属催化金刚线切割多斤硅片的湿法制绒工艺。

背景技术

太阳能是用之不尽，取之不绝的能源，也被认为最有潜力的替代传统石化能源的 产品。光伏组件是将太阳辐射直接转化为电能的器件，光伏组件无机械运动，使用寿命长， 维护费用低等特点，是目前最理想的光电转化设备。

近期金刚线切割硅片技术因其成本低廉、节约硅料、切割时间短、对环节污染少等 优点成为行业热点，但是由于金刚线切割后硅片表面光滑、微观缺陷少使得制绒困难等问 题存在，限制金刚线切割硅片技术进一步的推广和使用。

目前针对金刚线切割硅片有采用Ag或Au等金属催化制绒或是采用等离子刻蚀制 绒，降低反射率。

例如专利号为201410430817.2公开的一种金刚线切割的多晶硅的制绒方法，其特 征在于，包括步骤：（a）采用混合酸溶液对硅片表面进行处理，使硅片表面形成多孔

结构；（b）DI水清洗硅片表面；（c）制绒；（d）混酸溶液清洗：将硅片浸入氢氟酸溶 液及盐酸溶液混合的混合酸溶液中进行清洗；（e）DI水清洗并烘干；本发明通过先用混 合酸溶液对金刚线切割的硅片表面进行处理，使硅片表面形成多孔结构，从而增大硅片的 反应活性；再用碱性混合溶液对硅片进行制绒处理，使硅片表面形成具有良好陷光效果的 绒面，能有效降低金刚线切割多晶硅片制绒后的反射率。改制绒方法有益效果明显，但是 其制绒成本较高，面对日益激烈的光伏产业，这样的制绒方法并不具备竞争力。

因此，研究出一种步骤简单、成本低廉且能够有效保证制绒效果的金刚线切割多 晶硅片的制绒方法是目前光伏领域需要解决的重要问题之一。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种步骤简单、成本低廉且能够有 效保证制绒效果的金属催化金刚线切割多晶硅片的湿法制绒方法。。

技术方案：为了解决以上问题，本发明提供一种金属催化金刚线切割多晶硅片的 湿法制绒工艺，包括步骤（a）制绒液配置；（b）制绒：将硅片放置于制绒液中；（c）碱洗；（d）酸 洗；（e）水洗；所述步骤（b）中所述的制绒为将硅片放入含Cu²⁺离子的HF-H₂O₂或HNO₃-HF混 合溶液中进行反应制得绒面，反应温度为30℃-90℃，反应时间为5-30min；本发明省去了先 酸洗后碱洗的步骤，有效节约用料成本；且金属催化价格低廉，与现有的普通砂浆切割多晶 硅片制绒的工艺具有较好的兼容性，有效节约生产成本，提高市场竞争力。

步骤（b）混合溶液中包括催化剂，所述催化剂是含Cu²⁺离子物质，可以是CuCl₂, CuSO₄,Cu(NO₃)₂。

所述的Cu²⁺含量为0.01-5mmol/L。

所述的制绒反应体系为HF-H₂O₂或HNO₃-HF酸洗体系。

所述的HF-H₂O₂或HNO₃-HF混合溶液中HF质量分数为1%-30%，HNO₃或H₂O₂质量分数为 1%-30%，其他成分为纯水溶剂。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.制作成本低：本发明提供的一种多晶硅片的制绒方法，省去了先酸洗后碱洗的步骤， 有效节约用料成本；且金属催化价格低廉，与现有的普通砂浆切割多晶硅片制绒的工艺具 有较好的兼容性，有效节约生产成本，提高市场竞争力；

2.制绒效果好：采用本发明的制绒液制绒的多晶硅片，其反射率降低5%，太阳能电池片 光电转换效率提高0.15%。

附图说明

图1为采用现有技术制绒的金刚线切割硅片的表面SEM图；

图2采用本发明制绒液制绒后硅片表面SEM图。

具体实施方式