[发明专利]一种碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅片其中一个表面的方法

说明书

本发明公开了一种采用碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅片其中一个表面的方法。本发明所公开的碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅片其中一个表面的方法的特征是：把碱腐蚀溶液润湿晶体硅片的其中一个表面，或者说把碱腐蚀溶液涂布在晶体硅片的其中一个表面，使碱腐蚀溶液在该晶体硅片的其中一个表面上生成一层碱腐蚀溶液膜，并且确保该碱腐蚀容液膜不会溢流到晶体硅片的另外一个表面，使碱腐蚀溶液仅对该晶体硅片的其中一个表面实施碱腐蚀反应。

技术领域

本发明是有关采用碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅片的方法，特别是涉及采用碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅片其中一个表面的方法。本发明采用碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅片其中一个表面的方法具有应用广，生产成本低，所产生的废水容易处理等诸多优点。

背景技术

采用碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅片在半导体工业和太阳能电池制造工业有着广泛应用。在太阳能电池制造工业中，最典型的采用碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅片的工艺是单晶硅片的制绒工艺。该单晶硅片制绒工艺的具体方法是，首先把碱腐蚀溶液加热到单晶硅片的制绒温度（一般在60~90度之间），然后把单晶硅片浸泡在已经被加热的碱腐蚀溶液中，在碱腐蚀溶液不断地腐蚀下，单晶硅片表面上逐渐形成绒面。该单晶硅片制绒工艺的特征之一是，由于单晶硅片是被浸泡在碱腐蚀溶液中，所以碱腐蚀溶液同时润湿单晶硅片的二个表片，即同时腐蚀单晶硅片的二个表面。在单晶硅片制绒工艺步骤完成后，单晶硅片的二个表面同时生成绒面。

理论上，优化的太阳能电池的结构仅要求太阳能电池的受光面有绒面，而要求太阳能电池的非受光面越光滑越好。单晶硅片表面上绒面的作用是降低反射率，使太阳能电池的受光面尽可能的多吸收光，多产生电能。而对于太阳能电池的另一个表面，即非受光表面，并不需要绒面。相反，为了提高太阳能电池的光电转化率，要求太阳能电池的非受表面越光滑越好。一个光滑的太阳能电池非受表面有助于减小表面复合速率和增加光在太阳能电池的内部反射。

专利申请CN105845778A和CN107123702A公开了一种使单晶硅片太阳能电池的受光面具有绒面，而非受光表面没有绒面的方法。具体的方法是，在单晶硅片的非受光表面镀上掩膜，然后把单晶硅片放入碱腐蚀溶液中，对单晶硅片的受光实施制绒工艺步骤。在完成对单晶硅片的受光表面制绒步骤后，清洗在单晶硅片非受光面上的掩膜，即达到了在单晶硅片的非受光面没有绒面，单晶硅片的受光面有绒面的目的。

专利申请CN109887841A和CN108922941A公开了另外一种使单晶硅片太阳能电池的受光面有绒面，非受光面没有绒面的方法。具体的方法是，CN108922941A是利用扩散后在单晶硅片表面上生成的磷硅玻璃作为掩膜，采用碱腐蚀溶液，对晶体硅片的另一表面实施碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅的反应。在碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅的过程中，晶体硅片的一个表面在磷硅玻璃的保护下，其绒面可以得到一定程度的保护，而另一表面由于没有磷硅玻璃的保护，被碱腐蚀溶液腐蚀，最终达到晶体硅片的二个表面中一个表面具有绒面，而另一表面是抛光面的效果。CN109887841A是在单晶硅片其中一个表面的绒面上镀一层氮化硅作为掩膜，再对另一表面实施碱腐蚀溶液的腐蚀反应，从而在有氮化硅的表面保留了绒面，而另一表面被抛光。

为了达到仅对晶体硅片其中一个表面实施碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅的目的，尽管以上所公开的方法有所不同，它们的共同特征是，1）对不需要被碱腐蚀溶液腐蚀的晶体硅表面采用掩膜实施保护，2）晶体硅片的二个表面都浸泡在碱腐蚀溶液中。

因此，以上各种采用碱腐蚀溶液腐蚀晶体硅片其中一个表面的方法的缺陷是明显的。为了达到在晶体硅片的二个表面的其中一个表面有绒面，另一表面是抛光面的目的，必须使用掩膜技术对晶体硅片的其中一个表面实施掩膜保护。然而，在使用掩膜技术后，不仅增加了生产步骤，例如至少需要增加镀膜和清洗膜的步骤，更增加了生产成本，例如需要增加掩膜成本，清洗膜成本和废水处理成本。

发明内容

针对以上现有技术问题，本发明公开一种新颖的利用碱腐蚀溶液对晶体硅片其中一个表面实施腐蚀反应的方法。