[发明专利]一种低成本太阳能电池背面抛光工艺

说明书

本发明公开了一种低成本太阳能电池背面抛光工艺，包括以下流程：硅片上料‑清洗硅片表面油污‑硅片表面织构化及抛光‑纯水漂洗‑碱洗‑二次纯水漂洗‑酸洗‑三次纯水漂洗‑吹干；本发明该工艺简单易行，背面抛光的效果好，抛光后的硅片具有良好的光学增益及显著的钝化效果。

技术领域

本发明涉及晶硅太阳能电池生产制造的技术领域，特别涉及一种低成本太阳能电池背面抛光工艺。

背景技术

太阳能具有清洁和可再生等独特特点，因此，太阳能光电利用成为近年来发展最快的研究领域；目前人们对太阳能电池的研究主要集中在对电池转换效率的提高和成本的降低，为了让提高电池的转换效率，人们发展了多种电池结构，例如SE工艺制作电极、埋栅电极和钝化电池背面等，单这些结构的变化会增加电池制备工艺步骤，提高电池制备成本，为了降低电池片成本，利用超薄硅片来制备高效太阳能电池成为了研究方向；但是，随着电池的厚度降低到180um，由于电池的厚度过薄，电池对长波光吸收的损失变得较为严重；因此，需要对电池的背表面结构进行优化，提高长波光在电池背表面的反射率。

为了提高电池背表面电池背表面对入射长波光反射率，人们利用介质薄膜来提高对入射光的反射，这可以有效的提高电池背表面对入射光的反射，但是，由于常规传统的的制绒工艺背表面绒面具有陷光结构，因此会对电池入射光的背反射产生不良影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种低成本太阳能电池背面抛光工艺，该工艺简单易行，背面抛光的效果好，抛光后的硅片具有良好的光学增益及显著的钝化效果。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种低成本太阳能电池背面抛光工艺，包括以下流程：硅片上料-清洗硅片表面油污-硅片表面织构化及抛光-纯水漂洗-碱洗-二次纯水漂洗-酸洗-三次纯水漂洗-吹干，其中：

T1：硅片上料，选用多晶金刚线切割硅片，硅片厚度为180um；

T2：刻蚀槽制绒，将硅片放置刻蚀槽控制硅片上下表面的反应速度，使得硅片绒面一面反射率在21%-23%，硅片背面非绒面进行抛光，反射率控制在40%-55%；

制绒槽溶液的制作，具体为：制绒槽溶液为HF、HNO3及辅助溶液的混合液，其中，所述HF酸初始配比占制绒槽溶液总体积的14-16%，所述HNO3初始配比占制绒槽溶液总体积的42%-48%，所述辅助溶液配比占制绒槽溶液总体积的0.8%-1%，其余为纯水；

T3：纯水漂洗，使用去离子水对硅片进行清洗，清洗硅片残留的酸液；

T4：碱洗，使用碱洗溶液对硅片进行碱洗，碱溶液浓度为4%-6%，温度控制在16℃-24℃；

T5：二次纯水漂洗，使用去离子水对经T4处理后的硅片进行清洗，清洗硅片残留的碱液；

T6：酸洗，用酸液对硅片进行清洗，酸液为HF和HCL的混合液，其中，HF的浓度为4%-6%，HCL的浓度为8%-12%，酸洗时温度为18℃-22℃；

T7：三次纯水漂洗，使用去离子水对经T6处理后的硅片进行清洗，去除硅片残留酸液；

T8：吹干，用加热后的压缩空气对硅片进行吹干。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述低成本太阳能电池背面抛光工艺中，步骤T2中辅助溶液按质量百分比计包括以下成分：

聚磷酸盐5%-8%，乳酸1%-6%，山梨醇7%-12%，硫酸3%-7%，四甲基氢氧化胺10%-15%，余量为去离子水。

技术效果，本发明中采用的辅助溶液可以改善制绒槽液的表面张力，有利于气泡反应的含硅络合物等形成“掩膜”脱离硅片表面，特别是对硅片的制绒面有显著效果。