CN106571411B - 一种晶体硅片的刻蚀方法 - Google Patents
一种晶体硅片的刻蚀方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106571411B CN106571411B CN201610910558.2A CN201610910558A CN106571411B CN 106571411 B CN106571411 B CN 106571411B CN 201610910558 A CN201610910558 A CN 201610910558A CN 106571411 B CN106571411 B CN 106571411B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon chip
- oxide layer
- crystal silicon
- faces
- matte
- 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.)
- Active
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 76
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 76
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 42
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 14
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 13
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 39
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 23
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 9
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 4
- 229910021418 black silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 12
- 239000003446 ligand Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005215 recombination Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 2
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000012421 spiking Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
本发明公开了一种晶体硅片的刻蚀方法，包括如下步骤：(1)将制绒、扩散后的晶体硅片的N面的杂质玻璃层去除；(2)将晶体硅片的N面进行氧化；(3)在上述二氧化硅氧化层上形成水膜；(4)刻蚀硅片边缘和P面，使P、N面绝缘；(5)水洗；(6)碱洗；(7)水洗；(8)酸洗；(9)水洗；风干。本发明在采用药液刻蚀之前采用了先去除PSG、再重新制备氧化层的工序，不仅可以将硅片表面的非有效磷氧化，而且还会将绒面尖峰区域与正常区域差异化，从而在碱洗时将尖峰区域平坦化，并在后续的酸洗中将氧化膜及连带的非活性磷去除，彻底去除硅片表面非活性磷的目的，降低表面复合，提升电池片的电性能，显然具有积极的现实意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种晶体硅片的刻蚀方法，属于太阳能电池技术领域。
背景技术
常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池，可以将太阳能直接转换成电能，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。其中，晶体硅太阳能电池由于丰富的硅储量得到了广泛应用。
现有的晶体硅太阳能电池的制备工艺如下：清洗制绒→扩散→刻蚀/去PSG→PECVD→丝网印刷→烧结→测试分档→分选→包装。其中，刻蚀/去PSG步骤主要是用来去除周边结和杂质玻璃（如磷硅玻璃PSG），以获得良好物理形貌。现有的刻蚀方法有很多，如干法刻蚀和湿法刻蚀，其中以湿法刻蚀应用最为广泛。湿法刻蚀的工艺流程如下：(1)在制绒扩散后的硅片表面形成水膜（保护N面）；(2)刻蚀（一般采用硝酸和氢氟酸的混酸溶液），刻蚀边缘和P面，使P、N面绝缘；(3)水洗；(4)碱洗（洗去P面、边缘的多孔硅）；(5)水洗；(6)酸洗（去除PSG）；(7)水洗；(8)风干。
然而，研究发现，硅片在制绒后在晶界、位错处容易形成不规则绒面，其中较尖锐处会影响后续的扩散、SiNx膜沉积及电极接触特性，因此需要进行改进。此外，现有的刻蚀步骤在去除PSG后仍有较多的非活性磷残留，给电池片的电性能带来了不利影响。
因此，开发一种晶体硅片的刻蚀方法，以彻底去除硅片表面非活性磷，降低表面复合，提升电池片的电性能，显然具有积极的现实意义。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种晶体硅片的刻蚀方法。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种晶体硅片的刻蚀方法，包括如下步骤：
(1) 将制绒、扩散后的晶体硅片的N面的杂质玻璃层去除；
(2) 将晶体硅片的N面进行氧化，在硅片的N面形成二氧化硅氧化层；
(3) 在上述二氧化硅氧化层上形成水膜；
(4) 刻蚀硅片边缘和P面，使P、N面绝缘；
(5) 碱洗；去除硅片N面的绒面尖峰；
(6) 水洗；
(7) 酸洗，将硅片N面的二氧化硅氧化层和连带的非活性杂质原子一起去除。
上文中，p是positive，正极的意思；P面即为正极面；n即是negative，负极的意思，N面即为负极面。
步骤(1)的作用为去除硅片表面PSG；步骤(2)的作用：①用于水膜的浸润成膜；②保护硅片N面除绒面尖峰外区域不被碱液腐蚀；③氧化去除PSG后硅片表面残留的非活性磷；步骤(3)用于保护N面PN结不被刻蚀槽腐蚀；步骤(4)采用“水上漂”方式腐蚀，硅片在液面之上，通过液体的张力使液面与硅片P面及边缘接触去除PN结；步骤(5)采用浸没或者喷淋方式药液接触硅片N面去除绒面尖峰；步骤(7)的作用为将硅片表面的氧化膜及连带的非活性磷去除，中和掉微量的碱液（如钾离子）。
本发明采用先去除PSG、再重新制备氧化层的方法；对硅片N面进行氧化，可以将硅片表面的非有效磷氧化；重新制备的氧化层还会将绒面尖峰区域与正常区域差异化，从而在碱洗时将尖峰区域平坦化，并在后续的酸洗中将氧化膜及连带的非活性磷去除。
优选的，所述步骤(1)中，采用酸洗的方法去杂质玻璃层。如磷硅玻璃。
优选的，所述酸洗的药液为氢氟酸与纯水的混合液，处理时间为50~120s，温度为19~25℃；氢氟酸与纯水的体积比为1：5~5.5。
优选的，所述步骤(1)和(2)之间还设有干燥步骤。
优选的，所述步骤(2)中，采用臭氧氧化法在硅片的N面形成二氧化硅氧化层。优选的，所述步骤(2)中，二氧化硅氧化层的厚度为5~30纳米。
优选的，所述步骤(4)中，刻蚀的药液为硝酸、氢氟酸和纯水的混合液，处理时间为30~60s，温度为6~10℃；
或者，所述步骤（4）中，刻蚀的药液为浓碱液，所述浓碱液为氢氧化钾或者氢氧化钠、纯水的混合液，处理的时间为50~100s，温度为22~28℃。
优选的，所述步骤(5)中，碱洗的药液为氢氧化钾或者氢氧化钠溶液，处理时间为时间10~30s，温度为19~25℃。
优选的，所述步骤(7)中，酸洗的药液为氢氟酸与纯水的混合液，处理时间为40~80s，温度为19~25℃。优选的，所述氢氟酸与纯水的体积比为1：5.5~6。
上述技术方案中，所述步骤(7)之后，还设有水洗、风干步骤。
上述技术方案中，所述步骤(1)中，制绒后的绒面为黑硅绒面。可以采用金属催化腐蚀法来制备黑硅绒面，也可以采用其他现有的方法。当然，步骤(1)中制绒后的绒面也可以是常规绒面。
与之相应的另一种技术方案，一种晶体硅片的刻蚀方法，包括如下步骤：
(1) 将制绒、扩散后的晶体硅片的P面的杂质玻璃层去除；
(2) 将晶体硅片的P面进行氧化，在硅片的P面形成二氧化硅氧化层；
(3) 在上述二氧化硅氧化层上形成水膜；
(4) 刻蚀硅片边缘和N面，使P、N面绝缘；
(5) 碱洗；去除硅片P面的绒面尖峰；
(6) 水洗；
(7) 酸洗，将硅片P面的二氧化硅氧化层和连带的非活性杂质原子一起去除。
上述技术方案中，所述步骤(7)之后，还设有水洗、风干步骤。
优选的，所述步骤(1)中，采用酸洗的方法去杂质玻璃层。如硼硅玻璃。
优选的，所述酸洗的药液为氢氟酸与纯水的混合液。
优选的，所述步骤(1)和(2)之间还设有干燥步骤。
优选的，所述步骤(2)中，采用臭氧氧化法在硅片的P面形成二氧化硅氧化层。优选的，所述步骤(2)中，二氧化硅氧化层的厚度为5~30纳米。
优选的，所述步骤(4)中，刻蚀的药液为硝酸、氢氟酸和纯水的混合液，处理时间为30~60s，温度为6~10℃；
或者，所述步骤（4）中，刻蚀的药液为浓碱液，所述浓碱液为氢氧化钾或者氢氧化钠、纯水的混合液，处理的时间为50~100s，温度为22~28℃。
优选的，所述步骤(5)中，碱洗的药液为氢氧化钾或者氢氧化钠溶液，处理时间为时间10~30s，温度为19~25℃。
优选的，所述步骤(7)中，酸洗的药液为氢氟酸与纯水的混合液，处理时间为40~80s，温度为19~25℃。优选的，所述氢氟酸与纯水的体积比为1：5.5~6。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明在采用药液刻蚀之前采用了先去除PSG、再重新制备氧化层的工序，而对硅片N面进行氧化制备氧化层，不仅可以将硅片表面的非有效磷氧化，而且还会将绒面尖峰区域与正常区域差异化，从而在碱洗时，碱液会透过绒面尖峰区域上的疏松的氧化层与尖峰区域反应将尖峰区域平坦化，并在后续的酸洗中将氧化膜及连带的非活性磷去除，从而实现了彻底去除硅片表面非活性磷的目的，降低表面复合，提升电池片的电性能，显然具有积极的现实意义；
2、本发明通过去除PSG后的再次氧化，绒面的尖端区域至少部分被氧化为氧化层，后续最后的酸洗步会去除在氧化工艺中形成在硅片表面的氧化层，因此，进一步完成了去除了绒面中的不规则尖峰区域，有利于后续SiNx膜沉积及电极的良好接触，有利于电池片的电性能的提升；
3、实验证明，与现有技术相比，采用本发明的方法得到的电池片的电池端的开路电压至少能提升2mV，效率有0.07~0.1%左右的提升，取得了意想不到的效果；
4、本发明的方法简单易行，与现有工业化生产工艺兼容性较好，可以快速移植到工业化生产中，适于推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步描述。
实施例一：
一种晶体硅片的刻蚀方法，包括如下步骤：
步骤1：将制绒、扩散后的晶体硅片的N面的磷硅玻璃去除；具体如下：采用酸洗的方法，时间50~120s，温度22±3℃，药液为氢氟酸与纯水的混合液，槽内8~10wt%左右；（换算成体积比HF：H2O≈1：5~5.5，HF原液，49wt%）；将酸洗后的硅片干燥后再进入下一工序；
步骤2：采用臭氧氧化，时间20~60s，臭氧浓度为200~800ppm，流量为30~50L/min，氧化膜厚约20nm；
步骤3：喷淋水膜：采用纯水进行喷淋，喷淋量：10~40ml/pcs；
步骤4：刻蚀：药液成分为硝酸（原液69 wt%）、氢氟酸（原液49 wt%），纯水，体积比HNO3：HF：H2O=4.7：1：3.3；刻蚀时间30~60s，温度控制在8±2℃；
步骤5：水洗：时间20~50s，浸没、喷淋纯水冲洗药液；
步骤6：碱洗：时间10~30s，温度为22±3℃，药液成分为氢氧化钾或者氢氧化钠、纯水，使用氢氧化钾（原液48 wt%），与纯水的体积比为KOH：H2O=1：70；
步骤7：水洗：时间20~50s，浸没、喷淋纯水冲洗药液；
步骤8：酸洗：时间40~80s，温度22±3℃，药液为氢氟酸与纯水的混合液，槽内7wt%；
步骤9：水洗：时间20~50s，浸没、喷淋纯水冲洗药液；
步骤10：干燥：通过50~60℃的CDA使用风刀干燥。
实施例二
一种晶体硅片的刻蚀方法，包括如下步骤：
步骤1：将制绒、扩散后的晶体硅片的N面的磷硅玻璃去除；具体如下：采用酸洗的方法，时间50~120s，温度22±3℃，药液为氢氟酸与纯水的混合液，槽内8~10wt%左右；（换算成体积比HF：H2O≈1：5~5.5，HF原液，49wt%）；将酸洗后的硅片干燥后再进入下一工序；
步骤2：采用臭氧氧化，时间20~60s，臭氧浓度为200~800ppm，流量为30~50L/min，氧化膜厚约20nm；
步骤3：喷淋水膜：采用纯水进行喷淋，喷淋量：10~40ml/pcs；
步骤4：刻蚀：药液为浓碱液（浓度：15~20wt%），氢氧化钾（KOH原液浓度为48wt%）、纯水，体积比约KOH:H2O=1:2.5~3.5，处理温度为22~28℃，处理时间为50s~100s；
步骤5：碱洗：药液为稀碱液（2~5wt%）时间10~30s，温度为22±3℃，药液成分为氢氧化钾或者氢氧化钠、纯水，使用氢氧化钾（原液48 wt%），与纯水的体积比为KOH：H2O=1：70；
步骤6：水洗：时间20~50s，浸没、喷淋纯水冲洗药液；
步骤7：酸洗：时间40~80s，温度22±3℃，药液为氢氟酸与纯水的混合液，槽内7wt%；
步骤8：水洗：时间20~50s，浸没、喷淋纯水冲洗药液；
步骤9：干燥：通过50~60℃的CDA使用风刀干燥。
对比例一
采用与实施例一相同的硅片，前面的制绒、扩散方法都相同，然后采用实施例一中步骤3至10进行刻蚀工序。
然后将实施例和对比例得到的硅片按照现有技术制成电池片，然后检测各自的电性能，结果如下：
| Uoc（mV） | Isc(A) | Rs(mΩ) | Rsh(Ω) | FF(%) | EFF(%) | |
| 实施例一 | 637.4 | 9.012 | 1.81 | 601 | 79.97 | 18.88% |
| 实施例二 | 634.4 | 9.013 | 1.51 | 107 | 80.20 | 18.85% |
| 对比例一 | 635.1 | 8.956 | 1.45 | 135 | 80.33 | 18.78% |
由上可见，相对于对比例，本申请的开路电压和短路电流有明显的提升，光电转换效率提高了0.07%~0.10%，取得了意想不到的效果。
Claims (10)
1.一种晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将制绒、扩散后的晶体硅片的N面的杂质玻璃层去除；
(2)将晶体硅片的N面进行氧化，在硅片的N面形成二氧化硅氧化层，所述氧化层在绒面尖峰区域与正常区域差异化，绒面尖峰区域氧化层为疏松的氧化层；
(3)在上述二氧化硅氧化层上形成水膜；
(4)刻蚀硅片边缘和P面，使P、N面绝缘；
(5)碱洗；碱液透过绒面尖峰区域疏松的氧化层与尖峰区域反应去除硅片N面的绒面尖峰；
(6)水洗；
(7)酸洗，将硅片N面的二氧化硅氧化层和连带的非活性杂质原子一起去除。
2.根据权利要求1所述的晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(1)中，采用酸洗的方法去除杂质玻璃层。
3.根据权利要求2所述的晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于：所述酸洗的药液为氢氟酸与纯水的混合液，处理时间为50~120s，温度为19~25℃；氢氟酸与纯水的体积比为1：5~5.5。
4.根据权利要求1所述的晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(1)和(2)之间还设有干燥步骤。
5.根据权利要求1所述的晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(2)中，采用臭氧氧化法在硅片的N面形成二氧化硅氧化层，所述二氧化硅氧化层的厚度为5~30纳米。
6.根据权利要求1所述的晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(4)中，刻蚀的药液为硝酸、氢氟酸和纯水的混合液，处理时间为30~60s，温度为6~10℃；
或者，所述步骤（4）中，刻蚀的药液为浓碱液，所述浓碱液为氢氧化钾或者氢氧化钠、纯水的混合液，处理的时间为50~100s，温度为22~28℃。
7.根据权利要求1所述的晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(7)之后，还设有水洗、风干步骤。
8.根据权利要求1所述的晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(1)中，制绒后的绒面为黑硅绒面。
9.一种晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将制绒、扩散后的晶体硅片的P面的杂质玻璃层去除；
(2)将晶体硅片的P面进行氧化，在硅片的P面形成二氧化硅氧化层，所述氧化层在绒面尖峰区域与正常区域差异化，绒面尖峰区域氧化层为疏松的氧化层；
(3)在上述二氧化硅氧化层上形成水膜；
(4)刻蚀硅片边缘和N面，使P、N面绝缘；
(5)碱洗；碱液透过绒面尖峰区域疏松的氧化层与尖峰区域反应去除硅片P面的绒面尖峰；
(6)水洗；
(7)酸洗，将硅片P面的二氧化硅氧化层和连带的非活性杂质原子一起去除。
10.根据权利要求9所述的晶体硅片的刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(7)之后，还设有水洗、风干步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610910558.2A CN106571411B (zh) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | 一种晶体硅片的刻蚀方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610910558.2A CN106571411B (zh) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | 一种晶体硅片的刻蚀方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106571411A CN106571411A (zh) | 2017-04-19 |
| CN106571411B true CN106571411B (zh) | 2018-09-21 |
Family
ID=58534011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610910558.2A Active CN106571411B (zh) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | 一种晶体硅片的刻蚀方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106571411B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107958858A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-24 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 硅片湿刻装置 |
| CN108091557A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-29 | 江苏彩虹永能新能源有限公司 | 一种太阳能电池背面刻蚀工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102725869A (zh) * | 2010-01-27 | 2012-10-10 | 原子能和代替能源委员会 | 包括晶体硅衬底的表面制备的光伏电池的制造方法 |
| CN103247720A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-08-14 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 一种晶体硅异质结太阳能电池的制备方法 |
| CN105226111A (zh) * | 2015-09-01 | 2016-01-06 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种太阳电池发射极的制备方法 |
| CN105895714A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-08-24 | 苏州协鑫集成科技工业应用研究院有限公司 | 平滑修饰液及平滑修饰方法及异质结太阳能电池硅片及异质结太阳能电池 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016052635A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 株式会社カネカ | 結晶シリコン系太陽電池の製造方法、及び太陽電池モジュールの製造方法 |
-
2016
- 2016-10-19 CN CN201610910558.2A patent/CN106571411B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102725869A (zh) * | 2010-01-27 | 2012-10-10 | 原子能和代替能源委员会 | 包括晶体硅衬底的表面制备的光伏电池的制造方法 |
| CN103247720A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-08-14 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 一种晶体硅异质结太阳能电池的制备方法 |
| CN105226111A (zh) * | 2015-09-01 | 2016-01-06 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种太阳电池发射极的制备方法 |
| CN105895714A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-08-24 | 苏州协鑫集成科技工业应用研究院有限公司 | 平滑修饰液及平滑修饰方法及异质结太阳能电池硅片及异质结太阳能电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106571411A (zh) | 2017-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6666438B2 (ja) | 局部バックコンタクト太陽電池の製造方法 | |
| CN102343352B (zh) | 一种太阳能硅片的回收方法 | |
| CN108054224B (zh) | 一种晶体硅太阳能电池的绒面结构及其制备方法 | |
| JP6553731B2 (ja) | Ｎ型両面電池のウェットエッチング方法 | |
| WO2018000589A1 (zh) | 一种晶体硅太阳能电池绒面结构的制备方法 | |
| CN102751377A (zh) | 一种用于高效晶硅太阳电池制作的表面湿法处理工艺 | |
| CN103087850B (zh) | 一种单晶硅片预清洗液及其清洗方法 | |
| CN103394484B (zh) | 多晶硅太阳能电池硅片酸制绒后的清洗工艺 | |
| CN102938431A (zh) | 一种太阳电池的硅片清洗制绒方法 | |
| CN101805929A (zh) | 一种多晶硅表面制绒方法 | |
| CN102296369B (zh) | 一种多晶硅酸法制绒工艺 | |
| CN102330142B (zh) | 一种硅表面纳米多孔减反射结构的制备方法 | |
| CN104992991A (zh) | 一种制备太阳能黑硅电池的方法 | |
| CN106409977B (zh) | 一种太阳能电池硅片的清洗方法、太阳能电池的制备方法 | |
| CN103178159A (zh) | 一种晶体硅太阳能电池刻蚀方法 | |
| CN206098429U (zh) | 一种用于晶体硅片的刻蚀装置 | |
| 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 | |
| CN106340550B (zh) | 晶体硅太阳能电池绒面结构的制备方法 | |
| CN107523881A (zh) | 一种制备单晶硅绒面的预处理方法 | |
| CN104362221A (zh) | 一种rie制绒的多晶硅太阳电池的制备方法 | |
| JP2011519477A5 (zh) | ||
| CN106571411B (zh) | 一种晶体硅片的刻蚀方法 | |
| CN104966762A (zh) | 晶体硅太阳能电池绒面结构的制备方法 | |
| CN110571309B (zh) | 一种去除Poly绕镀清洗方法 | |
| CN103400901A (zh) | 一种太阳能电池表面的二次腐蚀制绒工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 199, deer mountain road, Suzhou high tech Zone, Jiangsu Province Patentee after: CSI Cells Co.,Ltd. Patentee after: Funing atlas sunshine Power Technology Co., Ltd Address before: No. 199, deer mountain road, Suzhou high tech Zone, Jiangsu Province Patentee before: CSI Cells Co.,Ltd. Patentee before: CSI-GCL SOLAR MANUFACTURING (YANCHENG) Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |