[发明专利]一种晶体硅太阳能电池的绒面结构及其制备方法

摘要

本发明公开了一种晶体硅太阳能电池的绒面结构的制备方法，包括如下步骤：(1)清洗、制绒；(2)放入含有金属离子的溶液中浸泡，使硅片表面涂覆一层金属纳米颗粒；(3)腐蚀硅片表面，形成纳米级绒面；(4)清洗去除金属颗粒；(5)放入第二化学腐蚀液中进行微结构修正刻蚀；(6)清洗、甩干。试验证明：本发明的绒面结构的大小在100~500nm之间，呈孔径较大，深度较浅的纳米孔状或带有棱角的纳米金字塔或带有棱角纳米椎体或带有棱角的纳米坑状结构，相对于CN102610692A公开的纳米-微米复合绒面结构，其电池片的转换效率可提高0.2~0.5%左右，取得了意想不到的效果。

主权项

一种晶体硅太阳能电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1) 将多晶硅硅片进行清洗、腐蚀制绒，形成微米级绒面；(2) 将上述硅片放入含有金属离子的溶液中浸泡，使硅片表面涂覆一层金属纳米颗粒；所述金属离子选自金离子、银离子和铜离子中的一种；(3) 用第一化学腐蚀液腐蚀硅片表面，形成纳米级绒面；所述第一化学腐蚀液选自以下混合溶液中的一种：HF与H2O2的混合溶液、HF与HNO3的混合溶液、HF与H2CrO4的混合溶液；其中，HF的浓度为1~15 mol/L，H2O2、HNO3或H2CrO4的浓度为0.05~0.5 mol/L；(4) 分别用第一清洗液、第二清洗液、去离子水清洗上述硅片，去除金属颗粒；所述第一清洗液为质量百分比为27~69%的硝酸溶液，清洗时间为60~1200秒，清洗温度为5~85℃；所述第二清洗液为质量百分比为1~10%的氢氟酸溶液，清洗时间为60~600秒，清洗温度为5~45℃；(5) 将上述硅片放入第二化学腐蚀液中进行微结构修正刻蚀；所述第二化学腐蚀液选自以下溶液中的一种：NaOH溶液、KOH溶液、四甲基氢氧化铵溶液、HNO3与HF酸的混合溶液；当选自NaOH溶液时，其浓度为0.001~0.1 mol/L，反应时间为10~1000秒，反应温度为5~85℃；当选自KOH溶液时，其浓度为0.001~0.1 mol/L，反应时间为10~1000秒，反应温度为5~85℃；当选自四甲基氢氧化铵溶液时，其浓度为0.001~0.1 mol/L，反应时间为10~1000秒，反应温度为5~85℃；当选自HNO3与HF酸的混合溶液时，HF与HNO3的浓度分别为0.05~0.5 mol/L、1~10 mol/L，反应时间为10~1000秒，反应温度为5~45℃；(6) 清洗、甩干，即可得到所述晶体硅太阳能电池的绒面结构。