[发明专利]一种太阳能级多晶硅片表面制绒方法

说明书

本发明提供了一种太阳能级多晶硅片表面制绒方法，包括以下步骤：步骤A，酸洗溶液配制：配制含有HNO₃、HF和H₂SiF₆的酸洗溶液；步骤B，酸腐：将太阳能级多晶硅片穿过酸洗溶液后，采用去离子水清洗沾附在太阳能级多晶硅片表面的酸洗溶液；步骤C，碱腐：将太阳能级多晶硅片穿过强碱溶液，进行碱腐，然后采用去离子水进行清洗；步骤D，HF和HCl混合溶液腐蚀：采用HF和HCl的混合溶液进行酸腐后，去离子水清洗；步骤E，吹干：采用压缩气体将步骤D中的太阳能级多晶硅片表面的水分吹干。本发明解决了相同条件下多晶硅在仅含HNO₃和HF酸溶液中腐蚀过快，绒面凹坑宽度过大且深度不够，不利于其陷光性能的提高的问题。

技术领域

本发明属于多晶硅技术领域，特别涉及一种应用于多晶硅片表面制绒的方法。

背景技术

目前，多晶硅表面织构化的方法主要有机械刻槽、激光刻槽、反应离子体蚀刻、酸腐蚀制绒等，其中各向同性酸腐制绒技术的工艺简单，可以较容易地整合到多晶硅太阳能电池的生产工序中，同时成本最低，因而在大规模的工业生产中得到了广泛的应用。在各向同性酸腐制绒技术中，目前常采用浓硝酸和盐酸混合酸溶液对多晶硅片进行腐蚀，但该种混合溶液往往存在对于多晶硅片腐蚀量过大的问题，并难以调整工艺条件将其腐蚀量控制在合适的范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能级多晶硅片表面制绒方法，以解决相同条件下多晶硅在仅含HNO3和HF酸溶液中腐蚀过快，绒面凹坑宽度过大且深度不够，不利于其陷光性能的提高的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种太阳能级多晶硅片表面制绒方法，包括以下步骤：

步骤A，酸洗溶液配制：配制含有HNO₃、HF和H₂SiF₆的酸洗溶液；

步骤B，酸腐：将太阳能级多晶硅片穿过酸洗溶液后，采用去离子水清洗沾附在太阳能级多晶硅片表面的酸洗溶液；

步骤C，碱腐：将太阳能级多晶硅片穿过强碱溶液，进行碱腐，然后采用去离子水进行清洗；

步骤D，HF和HCl混合溶液腐蚀：采用HF和HCl的混合溶液进行酸腐后，去离子水清洗；

步骤E，吹干：采用压缩气体将步骤D中的太阳能级多晶硅片表面的水分吹干。

所述步骤A中，HNO₃、HF和H₂SiF₆的质量比为450-490:60-100:1-5；优选的，HNO₃、HF和H₂SiF₆的质量比为470:80:2。酸洗溶液的溶剂为纯水，纯水的质量含量为30-40％。

所述步骤A中，酸洗溶液的温度为6-9℃。

所述步骤B中，太阳能级多晶硅片以1-1.5m/min的速度穿过酸洗溶液。

所述步骤C中，太阳能级多晶硅片以1-1.5m/min的速度穿过强碱溶液；强碱溶液的pH值为3-4。

所述步骤D中，HCl和HF质量比为10:1-2:1；优选的，HCl和HF质量比为5：1。混合溶液的溶剂为纯水，纯水的质量含量为70-95％。

本发明的原理是：

第一步:硅的氧化：

硝酸和氢氟酸的混合液可以起到很好的腐蚀作用，硝酸的作用是使单质硅氧化为二氧化硅，其反应为:

3Si+4HNO₃＝3SiO₂+2HO₂+4NO