[发明专利]一种硅片表面的绒面的制造装置、制造方法及绒面太阳能电池

说明书

技术领域

本发明属于硅片加工技术领域，特别是涉及一种硅片表面的绒面的制造装置、制造方法及绒面太阳能电池。

背景技术

太阳能电池是一种利用半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，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。

太阳能电池经过多年的发展，在我国已取得了长足的发展，但太阳能电池生产成本高，太阳能吸收率低限制了太阳能电 池的进一步普及。因此对于如何降低生产成本，提高效率，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可增加光的吸收面积，使入射光在表面进行多次反射，降低光的反射率，从而大大提高太阳能吸收效率，是提高电池光电转换效率的有效途径。因此利用合理的方法制得硅片表面均匀的绒面结构还可以有效的降低生产成本，满足现有对太阳能电池的需求。

现有的硅片表面制绒方法有化学腐蚀、机械刻槽、离子刻蚀等。机械刻槽技术， 工艺简单，但效率低，所制造出的绒面不均匀，且易对硅片造成损伤。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，是目前制造太阳能电池硅片绒面最普遍的一种方法，生产效率高，但对太阳光减反射效率低，且产生过程产生大量的废水和废渣，对环境污染大，成本也较高。

发明内容

本发明目的在于针对现有绒面硅片加工的缺陷，提供一种制备过程简单、易于实现大工业化生产， 能够大幅度提高制绒效率，并能得到均匀的绒面结构的硅片表面的绒面的制造装置、制造方法及绒面太阳能电池。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种硅片表面的绒面的制造装置，其特征在于：其包括承载硅片的工件电极和位于所述工件电极上方的工具电极，所述工具电极和工件电极连接脉冲电源的导电板；所述工具电极表面上设置有一根或多根电极丝；所述工具电极和工件电极由驱动装置驱动使得所述工具电极和工件电极的表面相对移动。

一种形式：所述工具电极为平板电极，所述平板电极上设置有电极丝阵列。

所述电极丝阵列垂直于工件电极表面。

另一种形式：所述工具电极为导电辊，所述导电辊表面径向设置有电极丝阵列。

所述驱动装置还用于驱动所述工件电极上下移动，调整所述工具电极和工件电极之间的距离。

一种采用上述硅片表面的绒面的制造装置的硅片表面的绒面的制造方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）准备硅片，清洗硅片表面；

（2）将硅片固定在所述工件电极上；

（3）将工具电极和工件电极连接脉冲电源的两极，脉冲电源向工具电极和工件电极提供脉冲电压；

（4）驱动装置驱动工具电极和工件电极使得所述工具电极和工件电极的表面相对移动，电极丝在硅片表面快速滑过，形成电火花加工过程，在硅片表面制得均匀的绒面结构；

（5）将步骤（4）中获得的绒面结构的硅片进行清洗、烘干。

其进一步特征在于：所述硅片为单晶硅片、多晶硅片、类单晶硅片或直接硅片。

步骤（4）中所述工具电极和工件电极之间的相对移动为水平方向上的移动。

进一步的：所述步骤（4）中所述工具电极和工件电极之间的相对移动为工具电极水平移动，或工件电极水平移动，或工具电极和工件电极同时水平移动。

一种采用上述硅片表面的绒面的制造方法制得的绒面太阳能电池。

发明具有以下优点:

1、本发明通过电火花加工的方式，由多根电极丝从硅片表面滑过，通过瞬间放电，在硅片表面形成均匀的绒面，生产方法简单，可以满足大工业化生产的需要。

2、本发明通过增加电极丝数量或移动速度的方式，可以快速在硅片表面制造出理想的绒面结构，大幅提高了制绒环节的生产效率。

3、本发明的电极丝从硅片表面快速滑动，相较于其它方法可以大幅减少硅片表面可能产生的金属残留，更有利于电池环节的生产和提高电池的效率。

4、本发明生产过程不产生有害废弃物，生产各环节非常环保。

5、本发明的绒面太阳能电池具有均匀的绒面结构，对太阳光反射效率低。

附图说明

图 1 为本发明一种形式的硅片表面的绒面的制造装置示意图。

图 2 为本发明另一种形式的硅片表面的绒面的制造装置示意图。

具体实施方式