[发明专利]一种单晶硅片的制绒方法及应用

说明书

本发明公开了一种单晶硅片的制绒方法，包括如下步骤：对单晶硅片进行第一次制绒，在硅片表面形成类金字塔结构；对单晶硅片进行第N次制绒，在硅片表面的类金字塔结构上形成细微纳米结构，其中N≥2；第一次制绒的制绒液包括第一制绒添加剂和第一碱溶液的混合溶液，第N次制绒的制绒液包括第二制绒添加剂和第二碱溶液的混合溶液，所述第一制绒添加剂和所述第二制绒添加剂的组分可相同或不相同。本发明对单晶硅片采用多次制绒工艺，且通过调整多次制绒工艺中所用的制绒添加剂的组分，实现了单晶硅片在制绒周期内的绒面特征塔高与塔基几乎无明显变化，反射率波动值小，绒面稳定性好。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种单晶硅片的制绒方法及应用。

背景技术

单晶硅太阳能电池的生产工艺中，制绒是必不可少的一个重要步骤。制绒是在单晶硅片的表面进行织构化处理，最常用的方法是碱刻蚀，在单晶硅片表面形成密布的类金字塔结构，降低硅片对光的反射率，从而提高硅片对太阳光的吸收率，进而提高光电转换效率。

考虑到目前一步法制绒工艺在提高电池效率方面日趋于瓶颈，因此制绒工艺的转变则显得更为紧迫。一步法制绒工艺下制绒槽中添加剂各组分随着批次的进行，原有的组分共协同作用随着各组分浓度差异逐渐被削弱，具体表现为制绒周期内单晶硅片绒面特征塔高、塔基发生了显著变化，进而周期内反射率波动值增大，对制绒周期内的稳定提效带来了不利影响。

发明内容

本发明提出一种单晶硅片的制绒方法及应用，能够使得制绒周期内的绒面特征塔高与塔基之比无明显变化，提高制绒周期内硅片绒面的稳定性。

根据本发明的第一方面，提供了一种单晶硅片的制绒方法，包括如下步骤：

一种单晶硅片的制绒方法，其特征在于，包括如下步骤：

对单晶硅片进行第一次制绒，在硅片表面形成类金字塔结构；

对单晶硅片进行第N次制绒，在硅片表面的类金字塔结构上形成细微纳米结构，其中N≥2；

第一次制绒的制绒液包括第一制绒添加剂和第一碱溶液的混合溶液，第N次制绒的制绒液包括第二制绒添加剂和第二碱溶液的混合溶液，所述第一制绒添加剂和所述第二制绒添加剂的组分可相同或不相同。

优选的，第一次制绒步骤中，制绒液中第一制绒添加剂的质量百分比浓度为0.1~1.0%，第一碱溶液的质量百分比浓度为0.5~5%，制绒温度为80~85℃，制绒时间为250~350s；

第N次制绒步骤中，制绒液中第二制绒添加剂的质量百分比浓度为0.1~0.6%，第二碱溶液的质量百分比浓度为0.5~3%，制绒温度为75~85℃，制绒时间为50~150s。

优选的，第一次制绒的制绒液还包括第三制绒添加剂，第N次制绒的制绒液还包括第四制绒添加剂，所述第一制绒添加剂和所述第二制绒添加剂用于制绒液的初始配液，所述第三制绒添加剂和所述第四制绒添加剂用于制绒过程的补加液，所述第一制绒添加剂、所述第二制绒添加剂、所述第三制绒添加剂与所述第四制绒添加剂的组分可相同或不相同。

优选的，所述第一制绒添加剂、所述第二制绒添加剂、所述第三制绒添加剂与所述第四制绒添加剂均由绒面成核剂、绒面缓蚀剂、微结构修饰剂、稳定剂以及余量的去离子水组成，通过调整绒面成核剂、绒面缓蚀剂、微结构修饰剂以及稳定剂中的各组分使其相同或不相同。

进一步优选的，所述绒面成核剂的质量百分比含量为0.5~3%，其组分选自聚谷氨酸，聚天冬氨酸，聚赖氨酸，聚二氨基丁酸，聚二氨基丙酸中的一种或多种。

进一步优选的，所述绒面缓蚀剂的质量百分比含量为0.1~2%，其组分选自十二烷基苯磺酸钠、对甲苯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、异丙苯磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钠中的一种或多种。

进一步优选的，所述微结构修饰剂的质量百分比含量为0.5~5%，其组分选自羧甲基纤维素钠、瓜儿豆胶、黄原胶中的一种或多种。