[发明专利]一种对金刚线制绒产生的不合格品进行黑硅制绒的方法及其在制备黑硅电池中的应用

说明书

本发明涉及多晶硅太阳能电池生产技术领域，尤其涉及一种对金刚线制绒产生的不合格品进行黑硅制绒的方法，包括如下步骤：步骤一，将金刚线制绒产生的不合格品在扩散石英管中以8～12℃/min速率升温至780～820℃，维持2～4分钟，然后以8～12℃/min速率降温至730～760℃，得到高温预处理硅片；步骤二，将所述高温预处理硅片依次经过碱预制槽初抛去损伤层和制绒槽制绒后得到黑硅制绒片。本发明在不增加新设备的情况下，经过高温除杂后的金刚线制绒产生的不合格品不仅可以直接进行黑硅制绒，最后制备得到的黑硅电池的电池效率相比于将金刚线制绒产生的不合格品重新进行金刚线返修后得到的太阳能电池效率提升了至少0.3％。

技术领域

本发明涉及多晶硅太阳能电池生产技术领域，尤其涉及一种对金刚线制绒产生的不合格品进行黑硅制绒的方法及其在制备黑硅电池中的应用。

背景技术

硅太阳能电池片生产过程中，制绒作为一道重要的生产工序对产品性能具有十分重要的影响，其主要目的是通过对硅片表面进行腐蚀，从而降低硅片表面的反射率。金刚线制绒和黑硅制绒是目前常见的多晶硅制绒方法，两者相比，正常黑硅制绒较正常金刚线制绒的电池效率高百分之零点二以上，因此黑硅制绒具有更好的效率优势。

在金刚线制绒过程中产生的制绒效果差、电性能参数及转换效率不能达到太阳能电池要求的问题硅片称为不合格品。将金刚线制绒产生的不合格品回收后，重新进行金刚线制绒，最后制备得到的电池成品较正常金刚线电池效率差异不低于0.1％。而将黑硅制绒产生的不合格品进行返修制成电池后，其电池效率与正常片源黑硅电池效率基本持平。如果能够将金刚线制绒产生的不合格品进行黑硅制绒，最后制备得到的黑硅电池的电池效率可能会高于正常金刚线电池的电池效率。但是，由于金刚线制绒过程中使用的添加剂与黑硅制绒使用的添加剂之间不相容，若将金刚线制绒产生的不合格品直接投入黑硅制绒生产工艺，很难形成正常的黑硅绒面。

发明内容

基于现有技术中存在的以上问题，本发明提供一种对金刚线制绒产生的不合格品进行黑硅制绒的方法及其在制备黑硅电池中的应用，该方法操作简单，能够实现将金刚线制绒产生的不合格品直接进行黑硅制绒，从而大大提高所得电池的电池效率，克服了现有技术的缺陷。

为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种对金刚线制绒产生的不合格品进行黑硅制绒的方法，包括如下步骤：

步骤一，将金刚线制绒产生的不合格品以8～12℃/min速率升温至780～820℃，维持2～4分钟，然后以8～12℃/min速率降温至730～760℃，得到高温预处理硅片；

步骤二，将所述高温预处理硅片依次经过碱预制槽初抛去损伤层和制绒槽制绒后得到黑硅制绒片。

本发明通过在扩散石英管中对金刚线制绒产生的不合格品进行以上参数条件下的升温和降温，能够对不合格品除杂，使金刚线制绒产生的不合格品上残留的有机添加剂在该过程中分解并随排气过程排出，或在硅片上直接被氧化后在制绒过程中被除去。得到的高温预处理硅片可以直接进行黑硅制绒。本发明通过采用以上参数条件的升温和降温处理，使金刚线制绒产生的不合格品在黑硅制绒后可以作为黑硅被再利用，并且最后制备得到的黑硅电池的电池效率与正常黑硅电池的电池效率相当。

步骤一的升温和降温过程可在扩散石英管中完成，制成高温预处理硅片后即可立即进行步骤二的工序，不需增加新的设备。

优选地，步骤一中，升温过程中通入O₂并维持20～40秒。

升温过程通入氧气并维持20～40秒既可以加速金刚线制绒产生的不合格品上残留的有机添加剂的氧化，又不会损伤硅片，还不会影响后续黑硅制绒工艺的进行。

优选地，步骤二中，碱预制槽中的溶液为氢氧化钾、去离子水和第一添加剂组成的混合液，碱预制槽中的氢氧化钾的浓度为66.5～81.5g/L。