[发明专利]一种光伏用多晶硅消泡式制绒方法

说明书

本发明公开了一种光伏用多晶硅消泡式制绒方法，属于多晶硅加工技术领域，本发明可以通过改变传统的酸溶制绒方式，通过贴覆消泡囊来形成隔离环境充分制绒，避免酸性成分挥发，并且在制绒过程中通过微量吸收的方式，同步发生化学反应，从而生成气体引起消泡囊的扰动，一方面利用扰动加速多晶硅表面气泡的破裂，不易出现积聚现象，同时利用产生的气体同时形成气泡的不稳定性来引起其余气泡的共振破裂，从而显著提高消泡结果，另一方面利用消泡囊扰动过程中对酸溶液的挤压，从而提高其对多晶硅的腐蚀效果，与现有技术相比，本发明可以有效控制绒面尺寸和均匀性，从而间接提高光伏电池片的效率。

技术领域

本发明涉及多晶硅加工技术领域，更具体地说，涉及一种光伏用多晶硅消泡式制绒方法。

背景技术

光伏：是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。

太阳能光伏效应，简称光伏，又称为光生伏特效应，是指光照时不均匀半导体或半导体与金属组合的部位间产生电位差的现象。光伏被定义为射线能量的直接转换。在实际应用中通常指太阳能向电能的转换，即太阳能光伏。它的实现方式主要是通过利用硅等半导体材料所制成的太阳能电板，利用光照产生直流电，比如我们日常生活中随处可见的太阳能电池。

多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。

近年来，多晶硅太阳能电池以其转换效率较高、性能稳定和成本适中的特点而得到越来越广泛的应用，其产量已超越单晶硅，占据了市场的主导地位。为了提高太阳能电池的光电转换效率，在制作时，需要先对硅片进行化学处理，使得硅表面做成一个具有一定形状的绒面，由于绒面的存在，物体表面的反射率就会大大降低，从而增加光的吸收。多晶硅片的制绒是通过化学反应在硅片表面进行各向同性腐蚀，形成密集的凹坑状表面结构，增加了光在硅片表面的反射次数，最大限度的减少光的反射率，增加光的吸收，提高短路电流(Isc)，进而提高光电转换效率。

在多晶硅太阳电池制造过程中，硅片表面制绒是关键的环节。制绒的效果直接影响了最终电池片的转换效率。由于多晶硅片由不同晶向的晶粒组成，多用酸性溶液来制绒，但是制绒过程中产生气体会形成气泡，然后随着表面气泡的积聚形成大气泡，导致绒面尺寸较大且均匀性不佳，不同晶粒之间色差比较明显，表面反射率较高，制绒稳定性不好。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种光伏用多晶硅消泡式制绒方法，可以通过改变传统的酸溶制绒方式，通过贴覆消泡囊来形成隔离环境充分制绒，避免酸性成分挥发，并且在制绒过程中通过微量吸收的方式，同步发生化学反应，从而生成气体引起消泡囊的扰动，一方面利用扰动加速多晶硅表面气泡的破裂，不易出现积聚现象，同时利用产生的气体同时形成气泡的不稳定性来引起其余气泡的共振破裂，从而显著提高消泡结果，另一方面利用消泡囊扰动过程中对酸溶液的挤压，从而提高其对多晶硅的腐蚀效果，与现有技术相比，本发明可以有效控制绒面尺寸和均匀性，从而间接提高光伏电池片的效率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种光伏用多晶硅消泡式制绒方法，包括以下步骤：

S1、对多晶硅片表面进行水洗清理并烘干预热至20℃，然后滴加酸溶液至覆盖多晶硅片的表面；

S2、立即将消泡囊覆盖至多晶硅片表面对酸溶液进行挤压，并保证酸溶液不会从边缘处泄漏；

S3、对多晶硅片进行水浴加热，升温至30-50℃之间并保持恒温，制绒时间为50-70s；