CN101976705A - 晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺 - Google Patents

晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN101976705A
CN101976705A CN2010102382892A CN201010238289A CN101976705A CN 101976705 A CN101976705 A CN 101976705A CN 2010102382892 A CN2010102382892 A CN 2010102382892A CN 201010238289 A CN201010238289 A CN 201010238289A CN 101976705 A CN101976705 A CN 101976705A
Authority
CN
China
Prior art keywords
groove
silicon chip
silicon wafer
pure water
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010102382892A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101976705B (zh
Inventor
吴剑峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trina Solar Co Ltd
Original Assignee
Changzhou Trina Solar Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Trina Solar Energy Co Ltd filed Critical Changzhou Trina Solar Energy Co Ltd
Priority to CN2010102382892A priority Critical patent/CN101976705B/zh
Publication of CN101976705A publication Critical patent/CN101976705A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101976705B publication Critical patent/CN101976705B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

本发明涉及一种晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺,包括以下步骤:1)将硅片在常温下用纯水润湿,使硅片表面形成一层薄薄的水膜;2)在工艺设备的第一个槽体中硅片完成制绒;3)在工艺设备的第二个槽中放置碱溶液氢氧化钠,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度由滚轮带动通过第二个槽;4)在工艺设备的第三个槽中放置氟化氢和氯化氢的混合溶液,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度由滚轮带动通过第三个槽,硅片经过该槽后,经过纯水的漂洗,然后经过风刀吹干后直接进入下料区。本发明非常现实地提出了一种单面的腐蚀方法,可以很有效地降低传统的腐蚀重量,从而增加了硅片在整个制程中的厚度,降低了整道的破片率。

Description

晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池的制绒工艺,尤其是一种晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺。
背景技术
目前晶体硅太阳能电池最常用的制绒方式为碱制绒和酸制绒。碱制绒普遍用于单晶,而酸制绒单多晶都可以使用。目前的制绒方式都采用双面制绒,一方面原因是去除双面切割造成的损伤层,另一方面则是因为受到目前的设备制约无法实现单面制绒。而目前的硅片厚度越来越薄,在制绒多腐蚀掉一点,就意味着整个制程的破片率上升很多,因此提出一种单面腐蚀的新工艺方案迫在眉睫。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提出一种可实现的,易操作控制的单面制绒方法,降低腐蚀重量,从而降低整道制程中的破片量。
本发明所采用的技术方案为:一种晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺,包括以下步骤:
1)将硅片在常温下用纯水润湿,使硅片表面形成一层薄薄的水膜;
2)在工艺设备的第一个槽放置HNO3,HF,H2SO4以及水的混合液,体积比例为6∶1∶4,温度为4℃-10℃,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度随着滚轮漂过第一个槽,反应时间为2~3分钟,在第一个槽体中硅片完成制绒,表面损伤层被均匀地腐蚀掉一层,并且表面单面形成如蜂窝状的酸制绒绒面,绒面大小均匀,尺寸为3~7微米之间,经过该槽后硅片被腐蚀掉的一面出现暗黄色的多孔硅;
3)在工艺设备的第二个槽中放置碱溶液氢氧化钠,浓度为3%-5%,温度为15℃~25℃,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度由滚轮带动通过第二个槽,作用时间为1~2分钟;
4)在工艺设备的第三个槽中放置氟化氢和氯化氢的混合溶液,浓度分别为5%和7%,温度为常温,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度由滚轮带动通过第三个槽,作用时间为1~2分钟,硅片经过该槽后,经过纯水的漂洗,然后经过风刀吹干后直接进入下料区。
进一步具体的说,本发明所述的硅片在整个过程中的腐蚀深度为3.4~5.2微米之间,硅片在清洗后绒面反射率在18%~24%之间,呈暗淡色,所述的工艺设备的三个槽中间都有纯水清洗作为不同化学品之间的缓冲区域,放置不同化学品混合后发生反应。
本发明的有益效果是:非常现实地提出了一种单面的腐蚀方法,可以很有效地降低传统的腐蚀重量,从而增加了硅片在整个制程中的厚度,降低了整道的破片率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明工艺设备的结构示意图;
图中:1、第一个槽;2、第二个槽;3、第三个槽。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明。
本发明为一种晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺,包括以下步骤:
1)硅片前处理:将硅片在常温下用纯水润湿,该步骤的目的是使硅片表面形成一层薄薄的水膜,具有一定地亲水性,可以有效缓和下面步骤中剧烈的化学腐蚀反应;
2)硅片表面腐蚀:利用图1所示的工艺设备,在工艺设备的第一个槽1放置HNO3,HF,H2SO4以及水的混合液,体积比例为6∶1∶4,温度为4℃-10℃,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度随着滚轮漂过第一个槽,反应时间为2~3分钟,在第一个槽体中硅片完成制绒,表面损伤层被均匀地腐蚀掉一层,并且表面单面形成如蜂窝状的酸制绒绒面,绒面大小均匀,尺寸为3~7微米之间,经过该槽后硅片被腐蚀掉的一面出现暗黄色的多孔硅;
3)在工艺设备的第二个槽2中放置碱溶液氢氧化钠,浓度为3%-5%,温度为15℃~25℃,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度由滚轮带动通过第二个槽,作用时间为1~2分钟,该槽的作用是去掉由上一个槽作用残留在硅片表面的多孔硅。
4)在工艺设备的第三个槽3中放置氟化氢和氯化氢的混合溶液,浓度分别为5%和7%,温度为常温,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度由滚轮带动通过第三个槽,作用时间为1~2分钟,硅片经过该槽后,经过纯水的漂洗,然后经过风刀吹干后直接进入下料区。该槽的作用是去掉硅片表面沾附的金属离子、有机物和氧化层,以便硅片形成一个斥水性的表面,有利于扩散的进行。
所述的硅片在整个过程中的腐蚀深度为3.4~5.2微米之间,硅片在清洗后绒面反射率在18%~24%之间,呈暗淡色,所述的工艺设备的三个槽中间都有纯水清洗作为不同化学品之间的缓冲区域,放置不同化学品混合后发生反应。
使用此工艺,对25000片太阳能电池片进行试验,与产线上正常投入的25000片作对比,验证太阳能电池片在此种制绒工艺下的电学性能表现和整道制程数据:1)使用上述方法制绒,得到反射率为20%的绒面,腐蚀深度为3.9微米.;2)流转硅片,进行传统的扩散,刻蚀四周,去磷硅玻璃,镀反射膜,丝网印刷,烧结,以及测试。下面两张表是制程结束后与产线正常工艺下的产品的对比数据:
表一:电学性能
表二:碎片数据
  破片率   制绒   整道工序
  实验组   0.21%   0.92%
  对比正常组   0.42%   1.93%
上述试验中,单面制绒工艺的破片率在制绒工序仅为0.21%,比正常对比组的0.42%低了50%,而整道工序的破片率也比之前降低了55%。可见硅片厚度的增加对整道工序的破片率降低贡献很大。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式,各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制,所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形,而不背离发明的实质和范围。

Claims (2)

1.一种晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺,其特征在于包括以下步骤:
1)将硅片在常温下用纯水润湿,使硅片表面形成一层薄薄的水膜;
2)在工艺设备的第一个槽放置HNO3,HF,H2SO4以及水的混合液,体积比例为6∶1∶4,温度为4℃-10℃,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度随着滚轮漂过第一个槽,反应时间为2~3分钟,在第一个槽体中硅片完成制绒,表面损伤层被均匀地腐蚀掉一层,并且表面单面形成如蜂窝状的酸制绒绒面,绒面大小均匀,尺寸为3~7微米之间,经过该槽后硅片被腐蚀掉的一面出现暗黄色的多孔硅;
3)在工艺设备的第二个槽中放置碱溶液氢氧化钠,浓度为3%-5%,温度为15℃~25℃,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度由滚轮带动通过第二个槽,作用时间为1~2分钟;
4)在工艺设备的第三个槽中放置氟化氢和氯化氢的混合溶液,浓度分别为5%和7%,温度为常温,硅片以每分钟1.0±0.2米的速度由滚轮带动通过第三个槽,作用时间为1~2分钟,硅片经过该槽后,经过纯水的漂洗,然后经过风刀吹干后直接进入下料区。
2.如权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺,其特征在于:所述的硅片在整个过程中的腐蚀深度为3.4~5.2微米之间,硅片在清洗后绒面反射率在18%~24%之间,呈暗淡色,所述的工艺设备的三个槽中间都有纯水清洗作为不同化学品之间的缓冲区域,放置不同化学品混合后发生反应。
CN2010102382892A 2010-07-28 2010-07-28 晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺 Active CN101976705B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102382892A CN101976705B (zh) 2010-07-28 2010-07-28 晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102382892A CN101976705B (zh) 2010-07-28 2010-07-28 晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101976705A true CN101976705A (zh) 2011-02-16
CN101976705B CN101976705B (zh) 2012-05-16

Family

ID=43576570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102382892A Active CN101976705B (zh) 2010-07-28 2010-07-28 晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101976705B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103151423A (zh) * 2013-02-28 2013-06-12 常州捷佳创精密机械有限公司 一种多晶硅片制绒清洗工艺方法
CN106024970A (zh) * 2016-05-19 2016-10-12 晋能清洁能源科技有限公司 设备兼容的晶硅电池刻蚀方法和perc电池酸抛光方法
CN106549083A (zh) * 2016-06-27 2017-03-29 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池绒面结构的制备方法
CN108336189A (zh) * 2018-03-30 2018-07-27 上海思恩装备科技有限公司 基片的湿法制绒装置及方法
CN108521830A (zh) * 2015-12-28 2018-09-11 国际太阳能研究中心康斯坦茨协会 用于生产双面太阳能电池的方法和双面太阳能电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050148198A1 (en) * 2004-01-05 2005-07-07 Technion Research & Development Foundation Ltd. Texturing a semiconductor material using negative potential dissolution (NPD)
JP2005340643A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Sharp Corp 太陽電池用半導体基板の製造方法
CN101431124A (zh) * 2008-12-10 2009-05-13 宁波尤利卡太阳能科技发展有限公司 单晶硅太阳电池绒面的制备方法
CN101515611A (zh) * 2009-03-31 2009-08-26 常州天合光能有限公司 酸碱结合的太阳电池制绒工艺
CN101599514A (zh) * 2009-07-10 2009-12-09 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种绒面单晶硅太阳能电池及其制备方法和制备系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050148198A1 (en) * 2004-01-05 2005-07-07 Technion Research & Development Foundation Ltd. Texturing a semiconductor material using negative potential dissolution (NPD)
JP2005340643A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Sharp Corp 太陽電池用半導体基板の製造方法
CN101431124A (zh) * 2008-12-10 2009-05-13 宁波尤利卡太阳能科技发展有限公司 单晶硅太阳电池绒面的制备方法
CN101515611A (zh) * 2009-03-31 2009-08-26 常州天合光能有限公司 酸碱结合的太阳电池制绒工艺
CN101599514A (zh) * 2009-07-10 2009-12-09 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种绒面单晶硅太阳能电池及其制备方法和制备系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103151423A (zh) * 2013-02-28 2013-06-12 常州捷佳创精密机械有限公司 一种多晶硅片制绒清洗工艺方法
CN103151423B (zh) * 2013-02-28 2015-09-16 常州捷佳创精密机械有限公司 一种多晶硅片制绒清洗工艺方法
CN108521830A (zh) * 2015-12-28 2018-09-11 国际太阳能研究中心康斯坦茨协会 用于生产双面太阳能电池的方法和双面太阳能电池
CN106024970A (zh) * 2016-05-19 2016-10-12 晋能清洁能源科技有限公司 设备兼容的晶硅电池刻蚀方法和perc电池酸抛光方法
CN106549083A (zh) * 2016-06-27 2017-03-29 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池绒面结构的制备方法
CN108630786A (zh) * 2016-06-27 2018-10-09 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池绒面结构的制备方法
US10411145B2 (en) 2016-06-27 2019-09-10 Csi Cells Co., Ltd. Method for producing a textured structure of a crystalline silicon solar cell
CN108336189A (zh) * 2018-03-30 2018-07-27 上海思恩装备科技有限公司 基片的湿法制绒装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101976705B (zh) 2012-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103614778A (zh) 用于单晶硅片的无醇碱性制绒液、制绒方法、太阳能电池片及其制作方法
CN101976705B (zh) 晶体硅太阳能电池的单面酸制绒工艺
CN107039241B (zh) 一种超薄硅的化学切割方法
CN101937946B (zh) 一种太阳电池硅片的表面织构方法
CN102181935B (zh) 一种制作单晶硅绒面的方法及腐蚀液
CN102969392B (zh) 一种太阳能单晶硅电池的单面抛光工艺
CN106935669A (zh) 一种金刚线切片多晶黑硅的制绒方法
CN102154711A (zh) 一种单晶硅清洗液及预清洗工艺
CN107742662B (zh) 一种蜂窝状湿法黑硅绒面结构及其制备方法以及黑硅电池及其制备方法
CN102703989A (zh) 类单晶太阳能电池制绒工艺
CN110042474A (zh) 一种单晶硅太阳能电池制绒添加剂及其应用
CN102270702A (zh) 一种制绒白斑单晶硅片的返工工艺
CN1983645A (zh) 多晶硅太阳电池绒面的制备方法
CN105304734A (zh) 一种多晶硅片制绒辅助剂及其应用方法
CN102593268A (zh) 采用绒面光滑圆整技术的异质结太阳电池清洗制绒方法
CN103668466A (zh) 一种多晶硅片制绒液及制绒方法
CN104362221A (zh) 一种rie制绒的多晶硅太阳电池的制备方法
CN111105995B (zh) 一种单晶硅片的清洗及制绒方法
CN114122195A (zh) 一种绕镀多晶硅的清洗工艺
CN109326660A (zh) 太阳电池单晶硅基绒面生成工艺
CN108538720B (zh) 一种晶体硅各向异性湿法腐蚀方法
CN103981575A (zh) 一种单晶硅片的退火制绒方法
CN107316917A (zh) 一种制备低反射率的单晶硅绒面结构的方法
CN107393818A (zh) 一种多晶硅太阳能电池的酸碱二次制绒方法及其多晶硅
CN103184523B (zh) 一种单晶硅制绒剂及绒面单晶硅的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Solar photovoltaic industry park Tianhe Road 213031 north of Jiangsu Province, Changzhou City, No. 2

Patentee after: TRINASOLAR Co.,Ltd.

Address before: Solar photovoltaic industry park Tianhe Road 213031 north of Jiangsu Province, Changzhou City, No. 2

Patentee before: trina solar Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP03 Change of name, title or address

Address after: Solar photovoltaic industry park Tianhe Road 213031 north of Jiangsu Province, Changzhou City, No. 2

Patentee after: trina solar Ltd.

Address before: 213031, No. 2, Tianhe Road, Xinbei Industrial Park, Jiangsu, Changzhou

Patentee before: CHANGZHOU TRINA SOLAR ENERGY Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address