[发明专利]一种改善单晶硅太阳电池绒面的制备方法及制备工具

权利要求书

1.一种改善单晶硅太阳电池绒面的石墨花篮，其特征在于，包括石墨板和陶瓷杆；若干所述石墨板之间相互平行层叠排列；石墨板上设有若干通孔，且通孔轴线与石墨板平面相互垂直；陶瓷杆穿过若干石墨板上对应位置的通孔，将若干石墨板相互串接；石墨板上设有若干凹槽，单晶硅太阳电池片置于凹槽中；凹槽边设有硅片卡点，通过硅片卡点将单晶硅太阳电池硅片固定在凹槽里；石墨板对称的两边设有凸起；凸起上设有石墨螺丝，作为阳极。

2.如权利要求1所述的一种改善单晶硅太阳电池绒面的石墨花篮，其特征在于，所述陶瓷杆穿过平行排列的石墨板上的通孔，并通过石墨螺丝将陶瓷杆和石墨板之间相互固定。

3.一种使用权利要求1所述石墨花篮的改善单晶硅太阳电池绒面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将金刚线切割单晶硅片插入到石墨材料制备的花篮中，使硅片卡入石墨花篮的硅片槽中，并通过三个硅片卡点固定硅片位置，硅片一面紧贴石墨花篮的石墨片；将插满金刚线切割的单晶硅片的石墨花篮浸入预处理槽中；预处理槽中放入质量浓度为10％的NH4F溶液，温度为60℃；将臭氧气体通入NH4F溶液中，臭氧发生器的氧气流量为25sccm，工作功率30W；同时预处理槽中开启超声波，功率30～40W，清洗时间60s；

步骤二：将预处理槽清洗后的金刚线切割单晶硅片放入到电解槽中1进行初步电化学腐蚀制绒，初步快速制备金字塔形貌的绒面；要求将插满金刚线切割的单晶硅片的石墨花篮浸入电解槽1中，石墨花篮的阳电极与电解槽1中直流电流源阳电极接触，电解槽1中的石墨阴极板和直流电流源阴电极接触；同时电解槽内溶液为质量浓度为1％～3％的NaOH和质量浓度25％的表面活化剂、质量浓度为15％的绒面催化剂和质量浓度为10％绒面缓蚀剂的制绒添加剂，调节直流电流源使制绒电流密度为30～50mA/cm2，电解槽1内药液温度为75～80℃，制绒工艺时间为100～200s；

步骤三：将电解槽1内制备绒面的金刚线切割单晶硅片放入到电解槽中2进行精细电化学腐蚀制绒，制备均匀完整，形貌一致的金字塔绒面，控制金字塔绒面高度在2～4um；要求将插满金刚线切割的单晶硅片的石墨花篮浸入电解槽2中，石墨花篮的阳电极与电解槽2中直流电流源阳电极接触；电解槽2中NaOH溶液为浓度为0.5％～1％和制绒添加剂，调节直流电流源使制绒电流密度为10～15mA/cm2，电解槽2内药液温度为75～80℃，制绒工艺时间为300s～500s；

步骤四：将电解槽2内制备绒面的金刚线切割单晶硅片浸入酸洗槽；要求将插满金刚线切割的单晶硅片的石墨花篮浸入酸洗槽中；酸洗槽中药液配比为质量浓度为5～10％HCL和质量浓度为5～10％HF混合药液，HCL和HF酸的比例为1:1，酸洗槽的药液温度30℃，酸洗工艺时间为300s；将酸洗槽的清洗后的硅片进行三次纯水漂洗，要求将酸洗槽出来插满金刚线切割的单晶硅片的石墨花篮分别浸入纯水槽1、2、3中，三个纯水槽中清洗工艺时间为120～300s；纯水槽1和2的清洗纯水温度为室温，主要是漂洗干净单晶硅片表面的酸；3槽中的清洗纯水温度为70～80℃；在纯水3槽工艺处理中进行慢提拉工艺，使金刚线切割的单晶硅片表面充分脱水；

步骤五：纯水漂洗后金刚线切割的单晶硅片采用5N纯度的氮气加热烘干硅片，确保硅片表面干净无水珠和水渍，时间300～600s。

4.如权利要求3所述的一种使用石墨花篮改善单晶硅太阳电池绒面的制备方法，其特征在于，所述用于制造臭氧的臭氧发生器容积为1.2L，氧气流量为25sccm。