[发明专利]一种利用微喷砂技术增强单晶硅电池前表面陷光效果的方法

说明书

本发明公开了一种利用微喷砂技术增强单晶硅电池前表面陷光效果的方法，通过微喷射技术将纳米级的SiO₂喷射硅片表面形成SiO₂层，再利用超声波去除部分的SiO₂，从而在硅片的表面形成较细小均一的绒面结构，有效增强陷光作用，降低反射率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种利用微喷砂技术增强单晶硅电池前表面陷光效果的方法。

背景技术

太阳能电池片制作中，硅片表面的制绒是第一步工序，也是十分关键的一个工艺步骤。目前多采用化学药液与硅片的表面反应进行制绒，制绒过程中对制绒药液的消耗量极大，设备成本，废液处理成本也很高。因为化学制绒而增加的硅片表面面积有限，硅片表面反射率大于20％，均匀性差，直接影响了最后的电池片转换效率。

专利文献CN102189490A公开了一种太阳能电池用单晶硅片的机械式制绒方法，其采用喷砂的方法对硅片进行制绒，但是采用这种喷砂制绒方法制作的硅片，制绒均匀性差，损伤层无法去除，电池过尖峰出现几率高引起电池组件功率衰减大，不利于提高太阳能电池的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种利用微喷砂技术增强单晶硅电池前表面陷光效果的方法，通过在硅片的表面形成细小均一的绒面结构来增强陷光作用，降低反射率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用微喷砂技术增强单晶硅电池前表面陷光效果的方法，包括：

(1)将硅片放入粗抛槽中进行粗抛，除去硅片表面机械损失层和杂质；

(2)将步骤(1)所得的硅片放入清洗槽中进行清洗，除去硅片上的杂质；

(3)将步骤(2)所得的硅片放入水洗槽中进行清洗；

(4)将步骤(3)所得的硅片放入制绒槽中进行制绒，以在硅片的表面形成金字塔绒面结构；

(5)将步骤(4)所得的硅片放入水洗槽中进行清洗；

(6)将步骤(5)所得的硅片放入清洗槽中进行清洗，除去硅片上的有机物；

(7)将步骤(6)所得的硅片放入水洗槽中进行清洗；

(8)采用微喷砂技术在步骤(7)所得的硅片的金字塔绒面结构上形成SiO₂层，所述SiO₂层由纳米级的SiO₂组成；

(9)将步骤(8)所得的硅片放入水洗槽中进行超声波清洗，除去硅片上的SiO₂颗粒，以及在硅片的表面形成细小均一的绒面结构；

(10)将步骤(9)所得的硅片放入酸洗槽中进行清洗，除去硅片上残留的碱液；

(11)对硅片进行脱水和烘干。

作为上述方案的改进，步骤(8)中，所述SiO₂层由粒径为50～100nm的SiO₂组成。

作为上述方案的改进，步骤(8)中，喷砂压力为0.05～0.1MPa。

作为上述方案的改进，步骤(8)中，将硅片防在转盘上，喷枪均匀移动，将纳米级的SiO₂喷射到硅片上，其中，转盘的旋转速度为1～3r/min，喷枪的移动速度为5～10mm/s。

作为上述方案的改进，步骤(4)中，制绒槽中的槽液为KOH和添加剂的混合液，制绒槽温度为65～80℃，制绒时间为5～10min。

作为上述方案的改进，步骤(9)中，超声波的清洗频率为20～30KHz，清洗时间为2～4min。