[发明专利]金字塔快速制绒液及其制绒方法和硅片制品

说明书

本发明公开了一种金字塔快速制绒液及其制绒方法和硅片制品，所述金字塔快速制绒液主要成分包括有银离子源、铜离子源、氟离子源、氧化剂和去离子水。采用上述金字塔快速制绒液可以在室温条件下快速地对硅片表面制绒，可以在极短时间内在硅片表面上形成独立、完整、均匀且紧密排布的正金字塔绒面结构，结构尺寸为0.5μm～2μm，其表面反射率在8％～20％之间，与现有产线金字塔结构相比尺寸小，塔尖圆滑，且分布更加均匀，非常有利于背抛及钝化，特别适合现有的PERC、HIT、IBC等高效电池结构。本发明提供的金字塔制绒方法整体反应时间控制在5min以内，可以极大地降低时间成本和设备成本，利于广泛推广应用。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种金字塔快速制绒液及其制绒方法和硅片制品。

背景技术

制绒，作为晶硅电池工艺中的一道关键工序，在提效方面发挥着重大作用。对于单晶硅来说，常用的制绒工艺是碱制绒，通过碱的各向异性刻蚀在硅片表面形成金字塔结构。碱制绒工艺中，通常需要加入一些添加剂，比如IPA等来有效调控反应。但是随着晶硅电池技术的发展，降本增效越来越成为关注焦点。传统的碱制绒工艺需要高温(75℃～85℃)、长时间(20min～30min)及较大减重的粗抛，即使近几年碱制绒进行了改良，但其制绒温度、粗抛工艺仍需要高温，反应时间仍然维持在10min左右。

另外，现有的碱制绒工艺得到的金字塔结构塔顶比较尖锐，不利于后续电池工艺的钝化，特别是对PERC、HIT、IBC等高效电池技术，对钝化的要求非常严格，如需改善金字塔的钝化工艺，需要引入额外的化学处理工艺“rounding”，但这也会同时损失其光学特性，增加反射率。而且，现有碱制绒工艺得到的金字塔结构的尺寸较大，一般为1μm～10μm，且尺寸分布很不均匀，如此大尺寸的结构再加上尺寸大小不一，对后续电池工艺的钝化、背抛及电极接触是非常不利的，严重影响电池效率的提升。

因此，基于以上几点，需要一种新的工艺来同时解决工艺成本和结构缺陷问题。

发明内容

针对上述的不足，本发明目的在于，提供一种金字塔快速制绒液及其制绒方法和硅片制品。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

一种金字塔快速制绒液，其各组分包括有银离子源、铜离子源、氟离子源、氧化剂和去离子水，各组分的浓度分别为：银离子源0.001mmol/L～0.5mmol/L；铜离子源1mmol/L～200mmol/L；氟离子源0.5mol/L～10mol/L；氧化剂0.1mol/L～8mol/L。

作为本发明的一种改进方案，所述银离子源选自硝酸银、氟化银、硫酸银中的一种或多种混合。

作为本发明的一种改进方案，所述铜离子源选自硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种或多种混合。

作为本发明的一种改进方案，所述氟离子源为氢氟酸。

作为本发明的一种改进方案，所述氧化剂能够将硅片中的硅氧化为氧化硅和将铜氧化为铜离子。

作为本发明的一种改进方案，所述银离子源为硝酸银，铜离子源为硝酸铜，氟离子源为氢氟酸，氧化剂为双氧水。

一种金字塔制绒方法，其包括以下步骤：

(1)预备上述的金字塔快速制绒液；

(2)预备硅片；

(3)将所述硅片放置于所述金字塔快速制绒液中，在预定温度下刻蚀一定时间，对所述硅片进行制绒，从而得到表面金字塔制绒的硅片；

(4)将得到表面金字塔制绒的硅片置于酸洗液中，浸泡120s～180s，然后水洗，去除表面残留酸液，并用氮气吹干；所述的酸洗液中采用的酸为浓硝酸；硝酸的质量百分比浓度为59％～65％；

所述步骤(1)、(2)不分先后顺序。