[发明专利]一种晶硅表面电池的碱抛光方法

说明书

本发明公开了一种晶硅表面电池的碱抛光方法，属于晶硅处理技术领域，具体涉及将多晶硅片进行清洗处理得到处理后的多晶硅片，多晶硅片上无二氧化硅氧化层；将处理后的多晶硅片于抛光液中处理得到了抛光后的多晶硅片；抛光液中含有四甲基氢氧化铵、异丙醇和三嗪衍生物，三嗪衍生物为三聚氯氰上的氯被至少一个L‑半胱氨酸取代的取代物的混合物。经本发明碱抛光液抛光后的多晶硅片的抛光面的反射率提高，反射率提高了6‑15%；包覆氧化铝钝化膜的电池片的少子寿命提高，少子寿命提高了30‑60%；包覆氧化铝钝化膜的电池片的转换效率，转换效率提高了0.1‑0.7%。

技术领域

本发明属于晶硅处理技术领域，具体涉及一种晶硅表面电池的碱抛光方法。

背景技术

太阳能光伏发电具有重大的应用前景，目前光伏行业发展趋势为提效降本，而常规结构电池的效率已无较大提升空间，高效晶硅电池成为市场研发的主流，通过调研目前市场上存在的各种P型高效电池，只有背钝化技术能够在成本持平的基础上最大化提高电池的性能。该技术产品效率高、开压高、封装损失低、具有更好的弱光响应，是抢占主流市场的战略性产品。

PERC电池背钝化技术是在电池背表面沉积一层Al₂O₃膜，主要通过Al₂O₃膜富含负电荷的特性对背表面实现良好的钝化效果，之后在背面钝化叠层膜上进行激光开槽，在开槽后的钝化膜上印刷电极，通过开槽使金属电极与硅能够形成欧姆接触，使得光生载流子得到有效收集。PERC电池背钝化技术对电性能的贡献主要体现在开路电压和短路电流的大幅度提升，目前业内单晶PERC电池的普遍效率可以达到20.6-20.9%。

目前PERC电池工艺生产流程为：湿法碱制绒、低压扩散、刻蚀抛光、ALD氧化铝镀膜、PECVD正/反氮化硅镀膜、激光背面开槽、印刷烧结、测试分选，在常规晶硅电池工艺基础上增加了抛光、ALD氧化铝镀膜、PECVD背面镀膜及背面激光开槽等工序。其中，背面抛光工艺是在对硅片背面进行镀膜前的抛光处理，抛光后背表面平坦，增加了太阳光谱中长波波段的光在硅片背表面的反射，增加透射光返回硅片内部二次吸收，提升了IQE，增加了输出电流；同时抛光后硅片背表面比表面积减小，从而降低了背面光生载流子的复合，提升了少子寿命，同时提升了钝化效果；抛光后硅片背场印刷烧结后产生的铝团聚更容易与硅接触，使背场合金层的有效面积增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反射率高、平整度高的多晶硅片的晶硅表面电池的碱抛光方法。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种晶硅表面电池的碱抛光方法，包括：

将多晶硅片进行清洗处理得到处理后的多晶硅片，多晶硅片上无二氧化硅氧化层；

将处理后的多晶硅片于抛光液中处理得到了抛光后的多晶硅片；抛光液中含有四甲基氢氧化铵、异丙醇和三嗪衍生物，三嗪衍生物为三聚氯氰上的氯被至少一个L-半胱氨酸取代得到。在以硅片作电池的生产制备中，需要对硅片背面进行抛光处理，提高硅片背面的平整度，可以增加太阳光谱中长波波段的光在硅片背表面的反射，增加透射光返回硅片内部二次吸收，提升了IQE，增加了输出电流，在使用碱液对硅片背面抛光时，常需要使用高浓度的碱液，如采用氢氧化钠浓度可高达30-40wt%，为了减少碱的使用量，可以采用四甲基氢氧化铵代替氢氧化钠溶液对硅片进行抛光，但四甲基氢氧化铵对生物及自然环境均不友好，实际使用四甲基氢氧化铵的浓度在10-25wt%之间，本发明通过将四甲基氢氧化铵、异丙醇和三嗪衍生物联用，可以进一步降低四甲基氢氧化铵的使用量，而得到对硅片抛光处理效果好的碱抛光液，可以提高抛光后的硅面的反射率，包覆氧化铝形成电池片后，提高电池片的少子寿命和转换效率。

优选地，三嗪衍生物由三聚氯氰上至少一个氯被L-半胱氨酸取代得到的取代物的混合物。

优选地，清洗处理中使用氢氟酸溶液清除二氧化硅氧化层。