[发明专利]制绒方法、单晶硅片及单晶硅太阳电池

说明书

本申请提供制绒方法、单晶硅片及单晶硅太阳电池，涉及光伏技术领域。方法如下：对单晶硅片碱制绒；对碱制绒后的单晶硅片第一次酸洗；对第一次酸洗后的单晶硅片采用制绒溶液进行金属离子辅助制绒，以在金字塔绒面上形成纳米孔洞；制绒溶液中金属离子的含量为0.0001‑0.001mol/L；对金属离子辅助制绒后的单晶硅片第一次脱金属处理；对第一次脱金属后的单晶硅片第二次酸洗；采用修饰液，对第二次酸洗后的单晶硅片进行修饰，以对纳米孔洞扩孔；采用含有臭氧的水鼓泡的方式，对扩孔后的单晶硅片进行第二次脱金属。金属离子浓度较小，形成的纳米孔洞尺寸小，反射率低。鼓泡产生震动，臭氧与金属离子发生化学反应，金属离子在孔洞内残留少，复合少，发电效率高。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种制绒方法、单晶硅片及单晶硅太阳电池。

背景技术

对单晶硅片制绒，并在绒面上设置纳米孔洞，可以进一步降低表面反射，增加入射光的利用率。

然而，现有技术中，单晶硅片的金字塔绒面上设置纳米孔洞后，会导致单晶硅太阳电池的发电效率降低。

发明内容

本发明提供一种制绒方法、单晶硅片及单晶硅太阳电池，旨在解决单晶硅片的绒面上设置纳米孔洞后，单晶硅太阳电池的发电效率降低的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种制绒方法，包括如下步骤：

对单晶硅片进行碱制绒，以形成金字塔绒面；

对碱制绒后的单晶硅片进行第一次酸洗；

对第一次酸洗后的单晶硅片采用制绒溶液进行金属离子辅助制绒，以在金字塔绒面上形成纳米孔洞；所述制绒溶液中金属离子的含量为0.0001-0.001mol/L；

对金属离子辅助制绒后的单晶硅片进行第一次脱金属处理；

对第一次脱金属后的单晶硅片进行第二次酸洗；

采用修饰液，对第二次酸洗后的单晶硅片进行修饰，以对所述纳米孔洞扩孔；

采用含有臭氧的水鼓泡的方式，对扩孔后的单晶硅片进行第二次脱金属。

本发明实施例中，金属离子辅助制绒步骤中，金属离子的含量为0.0001-0.001mol/L，金属离子浓度较低，有效减少了金属离子在金字塔绒面表面的堆积现象，金属离子分布更加均匀，也有利于保证后续刻蚀的均匀性，同时，金属离子的含量没有过低，不会在单晶硅片表面产生波动，产生的纳米孔洞也不至过小。且上述含量的金属离子形成的纳米孔洞之间不会连成一体使孔洞过大，形成的纳米孔洞尺寸较小，能够有效降低单晶硅片表面的反射率。在金属离子辅助制绒后还进行扩孔，使得得到的纳米孔洞大小较为合适，可以有效降低单晶硅片表面的反射率。同时，金属离子制绒过程中，金属离子的浓度较小，使得孔洞内的金属离子或金属杂质较少，孔洞内的金属离子或金属杂质易于去除。在第二次脱金属过程中，鼓泡会产生震动，通过物理方式，使得金属离子或金属杂质从孔洞内的单晶硅片表面松动，以去除金属离子或金属杂质；同时，含有臭氧的水与孔洞内的金属离子或金属杂质发生化学反应，使得金属离子或金属杂质和单晶硅片的表面的粘附或吸附受到影响，且上述物理震动也会对金属离子或金属杂质和单晶硅片之间吸附的影响，也催化了含有臭氧的水和金属离子或金属杂质发生化学反应，使得通过液相的含有臭氧的水，将孔洞内的金属离子或金属杂质排出，金属离子或金属杂质在孔洞内基本不会残留，进而金属离子或金属杂质引起的复合明显减少，提升了发电效率。

可选的，所述修饰液为双氧水、氢氟酸、氟化铵的混合溶液；其中，在所述修饰液中，H₂O₂的质量浓度为2-10％，HF的质量浓度为0.3-2％，NH₄F的质量浓度为1.5-10％。

可选的，在第二次脱金属中，对含有臭氧的水通过氮气鼓泡；和/或，对含有臭氧的水超声波鼓泡。