[发明专利]具有绒面结构的硅片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有绒面结构的硅片，所述硅片具有受光面和背光面，其中，所述受光面和所述背光面均具有底部边长为0.5-3.5μm的倒置金字塔结构的凹坑；所述受光面的倒置金字塔的侧壁与所述硅片宏观表面的平面的夹角为50-60°；所述背光面的倒置金字塔的侧壁与所述硅片宏观表面的平面的夹角为5-25°。

2.根据权利要求1所述的具有绒面结构的硅片，其中，所述倒置金字塔结构的凹坑的底部边长为1-3μm；

优选地，所述受光面的凹坑的底部总面积占所述受光面的总面积的60％以上；所述背光面的凹坑的底部总面积占所述背光面的总面积的60％以上。

3.根据权利要求1所述的具有绒面结构的硅片，其中，所述背光面的倒置金字塔的侧壁与所述硅片宏观表面的平面的夹角为10-23°；

优选地，所述背光面的倒置金字塔的侧壁与所述硅片宏观表面的平面的夹角为15-21°；

更优选地，所述背光面的倒置金字塔的侧壁与所述硅片宏观表面的平面的夹角为17-19°。

4.一种制备权利要求1-3中任一项所述的具有绒面结构的硅片的方法，包括如下步骤：

(1)采用铜金属催化刻蚀的方法对硅片的受光面和背光面进行倒置金字塔制绒；

(2)对经过步骤(1)制绒后的背光面进行单面刻蚀处理；所述单面刻蚀处理是通过化学刻蚀进行的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述化学刻蚀为酸化学刻蚀。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述酸化学刻蚀是通过采用氢氟酸和硝酸的混合溶液进行的；

优选地，所述氢氟酸的浓度为1.0-3.5mol/L，所述硝酸的浓度为3.0-6.5mol/L，所述酸化学刻蚀在如下条件下进行：刻蚀温度为3-30℃，刻蚀时间为1-9min；

更优选地，所述氢氟酸的浓度为2.0-2.5mol/L，所述硝酸的浓度为4.5-5.0mol/L，所述酸化学刻蚀在如下条件下进行：刻蚀温度为15-25℃，刻蚀时间为3-9min；

进一步优选地，所述氢氟酸的浓度为2.21mol/L，所述硝酸的浓度为4.75mol/L，所述酸化学刻蚀在如下条件下进行：刻蚀温度为18-22℃，刻蚀时间为5-7min。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述化学刻蚀为碱化学刻蚀。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述碱化学刻蚀是通过采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液进行的；

优选地，所述氢氧化钠或氢氧化钾溶液的浓度为1-10wt％，所述碱化学刻蚀在如下条件下进行：刻蚀温度为3-25℃，刻蚀时间为1-5min。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的具有绒面结构的硅片在太阳能电池中的应用。

10.一种太阳能电池，包括减反射层、Si基底层、钝化层和金属层，其中，所述Si基底层由权利要求1-3中任一项所述的具有绒面结构的硅片形成。