CN102400226A - 一种多晶硅太阳能电池的制绒液 - Google Patents

一种多晶硅太阳能电池的制绒液 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多晶硅太阳能电池的制绒液，采用一种新型制绒液NaF/HF/HNO3/H2O用于酸制绒，其中氢氟酸22～27重量份、硝酸38～42重量份、去离子水6～10重量份、NaF：每升溶液中中加入3～6g。与现有技术相比，本发明在酸腐蚀液中添加了NaF，从而使表面的张力及润湿效果产生变化，还可以导致溶液整体pH值增加，使得溶液中起氧化作用的活性离子浓度降低，腐蚀速率降低，通过在酸腐蚀中使用此制绒液，硅片腐蚀速度平缓，从而制得适合工业生产的多晶硅绒面，绒面中腐蚀坑分布均匀。

Description

一种多晶硅太阳能电池的制绒液
技术领域
本发明涉及太阳能光伏领域，尤其是涉及一种多晶硅太阳能电池的制绒液。
背景技术
目前，多晶硅太阳能电池现在很大程度上降低了材料的成本，其在市场上所占的份额已居于第一。但是，多晶硅太阳能电池的总体效率没有单晶硅太阳能电池的高。除了其本身的少数载流子寿命低之外，还因为其陷光效果低于单晶硅电池。
提高陷光效应最有效的方法就是采用绒面技术，但是在规模化多晶硅太阳能电池的生产中，表面绒面的制备技术还不够成熟。机械刻槽的绒面方法要求硅片厚度在200μm以上，因为刻槽的深度一般在50μm的量级上，所以它对硅片的厚度要求很高，这样的技术会增加材料成本。等离子蚀刻制备出绒面的陷光效果是非常好的，但是，它需要相对复杂的处理工序和昂贵的加工系统。在绒面的制作过程中，可能会引人机械应力和损伤，在后处理中形成缺陷。酸腐蚀绒面技术可以比较容易地整合到当前的太阳电池处理工序中，它应用起来基本上是成本最低的，已应用到了多晶硅太阳电池的制绒中，但是，对比单晶硅的表面金字塔结构，多晶硅的酸腐蚀制绒技术还远不成熟。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种腐蚀速度平缓，适合工业生产的多晶硅绒面，绒面中腐蚀坑分布均匀的多晶硅太阳能电池的制绒液。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多晶硅太阳能电池的制绒液，其特征在于，该制绒液包括以下组分及重量份含量；
氢氟酸          22～27、
硝酸            38～42、
去离子水        6～10、
NaF             适量，
将氢氟酸、硝酸及去离子水混合后配制成溶液，NaF的加入量按每升溶液中3～6g计。
所述的氢氟酸的重量份优选25份，硝酸的重量份优选40份，去离子水的重量份优选8份。
所述的NaF加入量优选每升溶液5g。
所述的氢氟酸的浓度为48.8～49.2wt％。
所述的硝酸的浓度为65～68wt％。
与现有技术相比，本发明在酸腐蚀液中添加了NaF，从而使表面的张力及润湿效果产生变化，还可以导致溶液整体pH值增加，使得溶液中起氧化作用的活性离子浓度降低，腐蚀速率降低，通过在酸腐蚀中使用此制绒液，硅片腐蚀速度平缓，从而制得适合工业生产的多晶硅绒面，绒面中腐蚀坑分布均匀。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种多晶硅太阳能电池的制绒液，该制绒液包括以下组分及含量：氢氟酸∶硝酸∶去离子水为25∶40∶8，其中氢氟酸的浓度为49wt％，硝酸的浓度为66wt％，将上述组分混合，配制成溶液，再向其中加入白色粉末状的NaF，控制NaF的加入量为每升溶液中5g，再充分混合均匀，即得到多晶硅太阳能电池的制绒液。
利用得到的多晶硅太阳能电池的制绒液处理多晶硅样品，样品选取掺B的P型多晶硅片，硅片面积为5×5cm2，厚度180μm～200μm，电阻率为0.5～1.5Ω·cm。
多晶硅初始厚度为187μm，先用酸腐蚀液(HF∶HNO3∶H2O＝25∶40∶8)腐蚀2’10”，测量硅片腐蚀后厚度为175μm，该配方适宜工艺生产。再用初始厚度为190μm的硅片，在到多晶硅太阳能电池的制绒液(50mlHF、250mlHNO3、150mlH2O、2.5g表面活性剂NaF)腐蚀2’20”，测得硅片腐蚀后厚度为176μm，腐蚀效果更加，反射率降低，腐蚀坑更均匀。
实施例2
一种多晶硅太阳能电池的制绒液，该制绒液包括以下组分及含量：氢氟酸∶硝酸∶去离子水为22∶38∶6，其中氢氟酸的浓度为49.2wt％，硝酸的浓度为68wt％，将上述组分混合，配制成溶液，再向其中加入白色粉末状的NaF，控制NaF的加入量为每升溶液中3g，再充分混合均匀，即得到多晶硅太阳能电池的制绒液。
实施例3
一种多晶硅太阳能电池的制绒液，该制绒液包括以下组分及含量：氢氟酸∶硝酸∶去离子水为27∶42∶10，其中氢氟酸的浓度为48.8wt％，硝酸的浓度为65wt％，将上述组分混合，配制成溶液，再向其中加入白色粉末状的NaF，控制NaF的加入量为每升溶液中6g，再充分混合均匀，即得到多晶硅太阳能电池的制绒液。
上面具体描述了本发明技术方案的应用实例，它仅作为例子给出，不视为本发明的应用限制。凡操作条件的等同替换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多晶硅太阳能电池的制绒液，其特征在于，该制绒液包括以下组分及重量份含量：
氢氟酸        22～27、
硝酸          38～42、
去离子水      6～10、
NaF           适量，
将氢氟酸、硝酸及去离子水混合后配制成溶液，NaF的加入量按每升溶液中3～6g计。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅太阳能电池的制绒液，其特征在于，所述的氢氟酸的重量份优选25份，硝酸的重量份优选40份，去离子水的重量份优选8份。
3.根据权利要求1所述的一种多晶硅太阳能电池的制绒液，其特征在于，所述的NaF加入量优选每升溶液5g。
4.根据权利要求1所述的一种多晶硅太阳能电池的制绒液，其特征在于，所述的氢氟酸的浓度为48.8～49.2wt％。
5.根据权利要求1所述的一种多晶硅太阳能电池的制绒液，其特征在于，所述的硝酸的浓度为65～68wt％。
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