[发明专利]用于硅片背面的抛光液添加剂、抛光液以及背钝化晶硅太阳能电池的硅片的抛光方法

说明书

一种用于硅片背面的抛光液添加剂、抛光液以及背钝化晶硅太阳能电池的硅片的抛光方法，属于太阳能电池技术领域。按重量百分数计，抛光液添加剂包括：烷基三甲基氢氧化氨1～3％、磷酸钠盐0.5～2％、非离子表面活性剂2～5％和水90～96.5％。按重量百分数计，抛光液包括：碱类物质3～5％、抛光液添加剂2～5％以及水90～95％。背钝化晶硅太阳能电池的硅片的抛光方法，包括：对进行扩散制程后的硅片的背面进行酸抛以去除磷硅玻璃；然后对硅片进行清洗；利用抛光液对清洗后的硅片的背面进行抛光。其能提高硅片背面的反射率和少子寿命，并能够提高背钝化晶硅太阳能电池的电池效率。

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种用于硅片背面的抛光液添加剂、抛光液以及背钝化晶硅太阳能电池的硅片的抛光方法。

背景技术

目前太阳能电池主要以晶体硅作为基底材料，由于在硅片表面周期性破坏，会产生大量悬挂键(dangling bond)，使得晶体表面存在大量位于带隙中的缺陷能级；除此之外，位错、化学残留物、表面金属的沉积均会导入缺陷能级，使得硅片表面成为复合中心，造成较大的表面复合速率，进而限制了转换效率。背钝化电池对比常规电池主要优势在于降低电池片背面界面态，提高钝化能力，并藉由延长光线路程，提高长波响应以及短路电流，使得背钝化电池较常规电池转换效率提高了1.0-1.2％甚至以上。其中，与钝化层接触的背面表面结构形态对于后续钝化层沉积质量以及界面形态共融起到核心作用。

现有技术的背钝化(Passivate Emitter Rear Contact,PERC)太阳能电池，其主要制程为：制绒、磷扩散、背面刻蚀、退火、背面镀膜AlOx、背面镀膜SiNx、正面镀膜SiNx、背面钝化层激光开槽、印刷正背面电极电场、高温烧结，最后形成背钝化太阳能电池。由于在电池背面，沉积了绝缘的钝化层，藉此降低背面界面态，提高钝化效果，延长光线路程，提高长波响应及短路电流，再通过激光刻蚀，选择性刻蚀掉部分钝化层，让硅层裸露，再将背电场铝浆印刷在激光刻蚀区，与硅层形成直接接触，从而实现导电。因此，背面与钝化层接触的硅基地的表面形貌，将直接影响整体背面钝化的效果，从而影响到电池的转换效率。

发明内容

本申请提供了一种用于硅片背面的抛光液添加剂、抛光液以及背钝化晶硅太阳能电池的硅片的抛光方法，旨在提高硅片背面的反射率和少子寿命，并能够提高背钝化晶硅太阳能电池的电池效率。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种用于硅片背面的抛光液添加剂，按重量百分数计，抛光液添加剂包括：烷基三甲基氢氧化氨1～3％、磷酸钠盐0.5～2％、非离子表面活性剂2～5％和水90～96.5％。

在上述技术方案中，上述抛光液添加剂与碱类物质共同使用对硅片背面进行抛光时，上述比例的烷基三甲基氢氧化氨、磷酸钠盐和非离子表面活性剂用于与碱类物质协同作用，能够提高硅片背面的反射率和少子寿命，并能够提高背钝化晶硅太阳能电池的电池效率。这可能是因为烷基三甲基氢氧化氨为弱碱，可以减缓碱类物质对硅片的背面的腐蚀作用；磷酸钠盐可以吸附在硅片表面，减弱碱类物质对硅片表面的腐蚀，并起到保护硅片正面PN结的作用，另外，磷酸钠盐还可以络合金属离子，对硅片表面的金属离子进行清洁；碱类物质与硅片的背面发生腐蚀反应，产生较多的氢气，而非离子表面活性剂能够起到消泡的作用，使腐蚀变得更加均匀，使得硅片的背面更加平整，提高硅片背面的反射率。

在一种可能的实施方案中，按重量百分数计，抛光液添加剂包括：烷基三甲基氢氧化氨2％、磷酸钠盐1～2％、非离子表面活性剂3～4％和水92～94％。

在上述技术方案中，上述比例的烷基三甲基氢氧化氨、磷酸钠盐和非离子表面活性剂的共同作用，能够更好地提高硅片背面的反射率，保护硅片正面的PN结在抛光的过程中不被腐蚀破坏，能够更好地提高太阳能电池的电池效率。

在一种可能的实施方案中，烷基三甲基氢氧化氨选自十二烷基三甲基氢氧化铵和十六烷基三甲基氢氧化铵中的任一种或两者。