CN102185028B - 一种p型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法 - Google Patents

一种p型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法，按如下步骤操作：(a)将超大晶粒多晶硅清洗干净，烘干后，采用各向导性腐蚀方法，放入各向异性腐蚀液中进行腐蚀，各向异性腐蚀后的硅片腐蚀深度为3~10um；(b)对于硅片小晶粒部分，采用各向同性腐蚀方法，将硅片放入各向同性腐蚀液进行腐蚀，各向同性腐蚀后的硅片总的腐蚀深度为5~15um。本发明的表面织构方法，一方面大大降低了硅片的反射率，另一方面避免了大晶粒多晶硅绒面不均匀，色差明显的问题。超大晶粒部分和边缘小晶粒部分颜色差异降低，反射率相近，并且两者都接近单晶制绒后的反射率，光吸收效果好。

Description

一种P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法
技术领域
本发明涉及晶体硅太阳电池制造的技术领域，尤其涉及超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构制备技术。
背景技术
从太阳能电池问世以来，人们主要从开发新的电池材料、设计新的电池结构和改进现有制造工艺等不同角度探索着提高光电转换效率和降低成本的途径。而有效地减少太阳光在硅片表面的反射损失是提高太阳电池转换效率的一个重要方法，在太阳能电池制造的过程中，表面织构直接影响着硅片对太阳光的反射能力。
对于单晶硅片表面织构方法，主要是根据碱溶液对硅片的[100]晶向的各向异性腐蚀特性，通过在单晶硅表面形成随机分布的金字塔结构绒面，增加光在硅片表面的反射吸收次数，从而有效地降低反射率；对于多晶硅片表面织构方法，目前广泛使用各向同性的酸腐蚀液是以HF加HNO3为基础的水溶液体系，酸对硅的腐蚀速度与晶粒取向无关。
使用的超大晶粒多晶硅硅片，少子寿命高于普通铸造的多晶硅片，有效的降低了材料中的晶界密度，基本消除了普通铸造多晶硅片中由于大量晶界存在导致效率降低问题。对于大晶粒多晶硅片，采用常规的各向同性腐蚀后硅片的反射率降低不多直接影响转化效率的提升；采用各向异性腐蚀的方法，织构化后的形貌差异较大，反射率相差明显，颜色差异亦非常明显，外观均匀性差，影响制成的组件外观。因此，寻找一种表面织构化效果更加均匀，无电池片外观色差方法，是制作超大晶粒太阳能电池急需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种适用于P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法，降低织构化后光的反射率，增强光的吸收效应，同时降低制成后电池片的外观色差，符合生产组件的外观需求。
本发明所述的P型超大晶粒多晶硅片中超大晶粒部分面积占整个硅片面积的85～100%，其余为小晶粒部分，所述超大晶粒的粒径为120mm～220mm。
为了达到上述目的本发明P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法按如下步骤操作：
（a）将所述超大晶粒多晶硅片清洗干净，烘干后，采用各向异性腐蚀方法，放入各向异性腐蚀液中进行腐蚀，各向异性腐蚀后的硅片腐蚀深度为3～10μm；
（b）将步骤（a）中腐蚀后的所述超大晶粒多晶硅片清洗后，采用各向同性腐蚀方法，将所述超大晶粒多晶硅片放入各向同性腐蚀液进行腐蚀，各向同性腐蚀后，所述超大晶粒多晶硅片总的腐蚀深度为5～15μm。
优选的，步骤（a）中的各向异性腐蚀液是包含有机碱四甲基氢氧化氨、无机碱KOH与双核酞菁磺酸盐的混合溶液；步骤（b）中各向同性腐蚀液是包含NaNO2和HF的水溶液体系。
优选的，所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为20%或25%，四甲基氢氧化氨与KOH的摩尔比为2，双核酞菁磺酸盐的含量为5g/L。
优选的，各向同性腐蚀液中NaNO2含量为2mol/L或2.5mol/L，HF含量为20mol/L；其中，当所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为20%时，所述各向同性腐蚀液中NaNO2含量为2mol/L；当所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为25%时，所述各向同性腐蚀液中NaNO2含量为2.5mol/L。
优选的，所述各向异性腐蚀温度控制在80℃，反应时间为5min或7min；其中，当所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为20%时，反应时间为5min；当所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为25%时，反应时间为7min。
优选的，所述各向同性腐蚀温度控制在20℃，反应时间为5min。
本发明的有益效果如下：采用本发明的表面织构方法，一方面大大降低了超大晶粒多晶硅片的反射率，另一方面避免了超大晶粒多晶硅片绒面不均匀，色差明显的问题。超大晶粒部分和边缘小晶粒部分颜色差异降低，反射率相近，并且两者都接近单晶制绒后的反射率，光吸收效果好。
附图说明
图1为实例1和常规多晶硅制绒后的反射率比较图。
图2为实例2和常规多晶硅制绒后的反射率比较图。
图3为实例3和常规多晶硅制绒后的反射率比较图。
具体实施方式
常规P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法：将超大晶粒多晶硅片清洗后放入混合均匀的腐蚀液（由40%的HF溶液、70%的HNO3溶液和去离子水按比例混合而成），反应温度为20℃，反应时间5min后吹干，腐蚀厚度为10μm，测试反射率。
实施例1
先将超大晶粒多晶硅片清洗后放入混合均匀的各向异性腐蚀液（四甲基氢氧化氨的质量分数为20%，四甲基氢氧化氨与KOH的摩尔比为2，添加剂双核酞菁磺酸盐的含量为5g/L）反应温度为80℃，反应时间5min后吹干，腐蚀厚度为7μm，再将大晶粒多晶硅片清洗后放入混合均匀的各向同性腐蚀液（NaNO2的含量为2mol/L，HF的含量为20mol/L），反应温度为20℃，反应5min后吹干，硅片总的腐蚀厚度为10μm，测试反射率。
实施例2
先将大晶粒多晶硅片清洗后放入混合均匀的各向异性腐蚀液（四甲基氢氧化氨的质量分数为25%，四甲基氢氧化氨与KOH的摩尔比为2，添加剂双核酞菁磺酸盐的含量为5g/L）反应温度为80℃，反应时间7min后吹干，腐蚀厚度为9μm，再将大晶粒多晶硅片清洗后放入混合均匀的各向同性腐蚀液（NaNO2的含量为2.5mol/L，HF的含量为20mol/L），反应温度为20℃，反应5min后吹干，硅片总的腐蚀厚度为15μm，测试反射率。
实施例3
先将大晶粒多晶硅片清洗后放入混合均匀的各向异性腐蚀液（四甲基氢氧化氨的质量分数为25%，四甲基氢氧化氨与KOH的摩尔比为2，添加剂双核酞菁磺酸盐的含量为5g/L）反应温度为80℃，反应时间8分钟，腐蚀厚度为10μm，再将大晶粒多晶硅片清洗后放入混合均匀的各向同性腐蚀液（NaNO2的含量为2.7mol/L，HF的含量为20mol/L），反应温度为20℃，反应5min后吹干，硅片总的腐蚀厚度为16μm，测试反射率。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.一种P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法，制备所述太阳电池的P型超大晶粒多晶硅片中，超大晶粒部分面积占整个所述超大晶粒多晶硅片面积的85～100%，其余为小晶粒部分，所述超大晶粒的粒径为120mm～220mm，其特征在于，制造方法按如下步骤操作：
（a）将所述超大晶粒多晶硅片清洗干净，烘干后，采用各向异性腐蚀方法，放入各向异性腐蚀液中进行腐蚀，各向异性腐蚀后的硅片腐蚀深度为3～10μm；
（b）将步骤（a）中腐蚀后的所述超大晶粒多晶硅片清洗后，采用各向同性腐蚀方法，将所述超大晶粒多晶硅片放入各向同性腐蚀液进行腐蚀，各向同性腐蚀后，所述超大晶粒多晶硅片总的腐蚀深度为5～15μm。
2.根据权利要求1所述的P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法，其特征在于，步骤（a）中的各向异性腐蚀液是包含有机碱四甲基氢氧化氨、无机碱KOH与双核酞菁磺酸盐的混合溶液；步骤（b）中各向同性腐蚀液是包含NaNO2和HF的水溶液体系。
3.根据权利要求2所述的P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法，其特征在于，所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为20%或25%，四甲基氢氧化氨与KOH的摩尔比为2，双核酞菁磺酸盐的含量为5g/L。
4.根据权利要求3所述的P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法，其特征在于：各向同性腐蚀液中NaNO2含量为2mol/L或2.5mol/L，HF含量为20mol/L；
其中，当所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为20%时，所述各向同性腐蚀液中NaNO2含量为2mol/L；当所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为25%时，所述各向同性腐蚀液中NaNO2含量为2.5mol/L。
5.根据权利要求4所述的P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法，其特征在于：所述各向异性腐蚀温度控制在80℃，反应时间为5min或7min；
其中，当所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为20%时，反应时间为5min；当所述各向异性腐蚀液中有机碱四甲基氢氧化氨的质量分数为25%时，反应时间为7min。
6.根据权利要求4所述的P型超大晶粒多晶硅太阳电池表面织构的制造方法，其特征在于：所述各向同性腐蚀温度控制在20℃，反应时间为5min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102931289B (zh) * 2012-11-28 2015-05-13 山东力诺太阳能电力股份有限公司 一种花片太阳能电池制备方法
CN103151425B (zh) * 2013-03-18 2015-07-01 内蒙古日月太阳能科技有限责任公司 多晶硅碱性制绒方法
CN111795953A (zh) * 2019-04-04 2020-10-20 天合光能股份有限公司 一种快速面测多晶硅片反射率的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1983521A (zh) * 2005-12-14 2007-06-20 财团法人工业技术研究院 多晶硅薄膜的制作方法
CN101752450A (zh) * 2008-12-08 2010-06-23 湖南天利恩泽太阳能科技有限公司 晶体硅太阳能电池片多重制绒方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100351065B1 (ko) * 1995-12-09 2002-12-12 삼성전자 주식회사 실리콘 태양전지 및 그 제조방법
WO2010032933A2 (en) * 2008-09-16 2010-03-25 Lg Electronics Inc. Solar cell and texturing method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1983521A (zh) * 2005-12-14 2007-06-20 财团法人工业技术研究院 多晶硅薄膜的制作方法
CN101752450A (zh) * 2008-12-08 2010-06-23 湖南天利恩泽太阳能科技有限公司 晶体硅太阳能电池片多重制绒方法

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