[发明专利]湿法黑硅制备工艺

说明书

本发明涉及一种湿法黑硅制备工艺，包括：用氢氧化钾溶液去除硅片表面损伤层；用含有有机掩膜的A1溶液处理上述抛光硅片两次；用氢氟酸和双氧水以及不含金属的B1混合溶液反应，形成纳米结构；用氢氧化钾溶液清洗，去除上述过程中的残留酸液；用氢氟酸、硝酸以及B2的混合溶液，将步骤4所形成的黑硅纳米结构进行扩大化处理；用氢氧化钾溶液，去除上述步骤反应后形成的多孔硅；用氢氟酸和盐酸的混合溶液清洗硅片；将上述清洗后硅片，进行烘干处理，流入后道工序。本发明解决了多晶金刚线制绒困难的问题；可有效降低硅片表面反射率；可有效提高电池转换效率，增加收益；添加剂成分不含重金属，有效避免环保污染问题。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种湿法黑硅制备工艺。

背景技术

随着电池行业降本增效高速发展，硅片全部转为金刚线切割，但是相对于传统砂线切割，采用金刚线切割硅片表面损伤层少。

传统的多晶制绒均是采用HF/HNO₃的各项同性腐蚀，生成凹坑绒面。但是传统的HF/HNO₃制绒工艺难以形成绒面，导致反射率较高，电池转换效率偏低；并且工艺中采用的添加剂成分含有重金属，会造成环保污染问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种湿法黑硅制备工艺。

本发明所采用的技术方案为：一种湿法黑硅制备工艺，包括以下步骤：

1)将45wt％的氢氧化钠溶液与纯水以体积比1:6-12混合，在温度75-85℃去除硅片表面损伤层，时间200-400S，然后水洗；

2)用A1溶液对上述抛光硅片进行预清洗，温度为温度20-30℃，时间100-200S，然后水洗；

3)重复步骤2)；

4)用氢氟酸和双氧水以及不含金属的B1混合溶液反应，其中氢氟酸：双氧水：纯水＝1:3-6:2-10；B1溶液为0.5％-4％；温度30-40℃，时间180S-300S，最终形成纳米结构，即黑硅，然后水洗；

5)用45wt％氢氧化钾溶液与纯水以体积比例1:40-80混合，温度20-30℃，清洗上述酸液，时间60-150S；

6)将49％wt的氢氟酸与纯水以体积比例1:40-80混合，温度20-30℃，时间60-150S；

7)将步骤4)所形成的黑硅纳米结构进行扩大化处理；然后水洗；

8)用碱性溶液在温度20-30℃下去除上述步骤反应后形成的多孔硅，时间100-200S，然后水洗；

9)用酸性清洗硅片，温度20-30℃，时间100-300S，然后水洗；

10)将上述清洗后硅片，进行烘干处理，流入后道工序。

进一步的说，本发明所述的步骤2)中A1溶液由0.5％-5％的聚乙烯吡咯烷酮，0.5％-5％的聚季铵盐，2％-10％柠檬酸混合制成。

再进一步的说，本发明所述的步骤4)中，B1溶液由0.5％-5％PEG400，1％-10％PVA混合制成。

再进一步的说，本发明所述的步骤7)中，用49％wt氢氟酸、66％wt硝酸的混合溶液，将步骤4)所形成的黑硅纳米结构进行扩大化处理；氢氟酸：硝酸：纯水＝1:3-5:1-3，温度6-12℃，时间80-150S。

再进一步的说，本发明所述的步骤8)中的碱性溶液为49％wt氢氧化钾溶液，占纯水比例3％-5％。

再进一步的说，本发明所述的步骤9)中酸性溶液为49％wt氢氟酸和36％wt盐酸的混合溶液，与纯水比例1:1-3:1-5。

本发明的有益效果是：