[发明专利]一种低翘曲多晶硅太阳能电池用基板的制造方法

说明书

本发明属于多硅基板技术领域，具体涉及一种低翘曲多晶硅太阳能电池用基板的制造方法。本发明提供一种多晶太阳能电池表面喷砂制绒的方式，利用此方式可以控制多晶硅片在制绒后的翘曲程度。本发明通过湿法喷砂调整硅片两面的制绒程度以获得一个两面具有绒面结构的硅片，然后对硅片两面制绒后的光泽度值来判断喷砂处理程序对硅片两面的损伤程度，进而达到控制硅片翘曲的程度，以达到减少破片发生的机率。

技术领域

本发明属于多硅基板技术领域，具体涉及一种低翘曲多晶硅太阳能电池用基板的制造方法。

背景技术

目前在光伏市场上，多晶硅硅片切割技术已由成本低、切片速度快以及污染较低的金刚线切割方式（固定磨粒方式）逐渐取代传统砂浆切割方式（游离磨粒方式）。但是，金刚线切割硅片的损伤层浅、线痕明显等问题，常规砂浆线的酸制绒难以在其表面刻蚀出有效的减反射绒面，因此，针对金刚线多晶硅片制绒的难题，主要解决办法包括：金刚线直接添加剂法、反应离子蚀刻（Reactive ion etching, RIE）、金属催化化学蚀刻（MetalCatalyzed Chemical Etching , MCCE）、喷砂制绒等。

其中，喷砂制绒过程中不需添加化学添加剂和酸性溶液，其利用高硬度的研磨材料对多晶硅片进行物理破坏性的加工方式，受冲击后的硅片表面因受到粒子冲击产生凹陷而形成无规则的凹面和损伤层，使得硅片表面的反射率明显降低，进而提高太阳能电池的光电转换效率，相对其他制绒方式，喷砂制绒具有低污染以及较低的设备成本之优势。

可是，对硅片进行喷砂制绒后，若硅片正反两面的损伤层程度不均将使得硅面表面应力差异过大，进而造成喷砂制绒后的硅片有翘曲的问题。因此，在大量生产喷砂制绒的硅片时，硅片的翘曲问题将使得的硅片在收料、包装、运送以及后续在其他制程(酸蚀刻或碱蚀刻)的入料阶段时，硅片将存在极高的破裂或隐裂的风险。

专利文献CN103339738B中提供一种对金刚线切割多晶硅片进行喷砂预处理，经此预处理后再采用常规制绒工艺进行制绒。但是，其在喷砂处理阶段仅对硅片单面进行处理，只有单面形成损伤层的结果将造成硅片严重的翘曲，在所述的文献中对于硅片翘曲的状况没有进行讨论。

专利文献CN105932078B提供一种金刚线切割的多晶硅片进行研磨或湿法喷砂对多晶硅片表面进行预处理，再利用酸和碱液进行制绒以控制多晶硅片的损伤层形貌，即采用额外的酸和碱化学制绒处理方法来解决翘曲问题。但是，在所述的文献中对于喷砂处理后硅片的翘曲情况并没有进行讨论。

专利文献CN102189490A、CN102952521A、CN106272088A和 CN106409983A皆公开了利用压缩空气作为喷出流体对金刚线切割硅片进行表面处理。但是，以上所述的文献中仅针对喷砂制程参数做讨论，对于喷砂处理后硅片的翘曲情况并没有进行讨论。另外,由于金刚线多晶硅片的材料脆性及厚度超薄导致其易碎的特性,为了提高产能必须提高喷砂压力，进而导致硅片破裂的几率上升,专利文献CN101814550A、CN102832291A、CN106005886A公开了利用真空吸附的方式固定硅片以防止在喷砂过程中造成飞片，但是也限制了喷砂工艺在同一时间下对硅片的正面及背面做表面处里。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中硅片喷砂制绒后的硅片有翘曲的问题，提供一种低翘曲硅片的制造方式，特别是金刚线切割方式制造出的低翘曲多晶硅基板。本发明提供了一种金刚线切割的多晶硅片的制绒方法，藉由喷砂工艺调整硅片两面的制绒程度以获得一个两面具有绒面结构的硅片，且藉由对硅片两面制绒后的光泽度值来判断喷砂处理程序对硅片两面的损伤程度，进而达到控制硅片翘曲的程度，以达到减少破片发生的机率。

本发明是通过如下方案实现上述目的的：一种低翘曲硅片的制造方法，包括以下步骤：

利用喷砂工艺，对硅片表面第一面以及第二面进行喷砂处理，以获得不同翘曲程度的多晶硅片；所述第二面是与所述第一面相反一侧的面；