CN113611776A - 一种提升perc电池背面反射率的刻蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法包括：将硅片依次进行第一酸洗、碱洗、第二酸洗和烘干，得到刻蚀后硅片；所述第一酸洗采用的第一酸洗液包括体积比为3:(12～30):(3～18)的水、硝酸和氢氟酸；所述刻蚀后硅片应用于PERC电池中；本发明通过控制刻蚀过程的操作参数，制备出高反射率，表面平整抛光度高的硅片表面，能够进一步提升开路电压和短路电流，从而提升电池片的转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能单晶PERC技术领域，尤其涉及一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法。
背景技术
由于化石能源紧缺问题日益突出，加之对生态环境保护的意识和力度加强，绿色能源的需求和使用范围越来越广，在这其中太阳能光伏是发展最迅猛，使用最为广泛的新能源之一，晶硅太阳能电池是光伏发展的主力，随着市场上对光伏发电的性能和成本等要求也逐步提高，太阳能电池的发展方向是低成本，高效率，常规单晶太阳能电池效率无法满足竞争市场，在提效的强大需求下，原单晶太阳能电池路线改造升级太阳能PERC技术成为一种趋势，其中对刻蚀设备进行适当的改造可以起到提效的作用，仅通过改造无法满足PERC工艺所需的平整背面，还需要工艺上的调整。
太阳能PERC电池对硅表面状态的要求比常规要求不同，表面越平整，表面积越小，表面缺陷就越小，同时也有利于后续的高质量介质膜的沉积，钝化效果越好。
单晶PERC电池的特点在于背表面钝化作用，钝化作用表面需要平整，更有益于背钝化的均匀性，同时提升背面反射率增加紫外光吸收，也可以提升电池片的转换效率。
CN109065667B公开了一种无机碱刻蚀用于太阳能SE双面PERC电池的方法；将SE双面PERC电池依次通过链式去PSG、槽式碱刻蚀、水洗以及烘干下料后，使得SE双面PERC电池的刻蚀减重量控制在SE双面PERC电池原重量的0.9～1.8％之间，SE双面PERC电池的背面形成金字塔结构且反射率控制在10～20％之间，但反射率还需进一步提高。
CN106328765A公开了一种高效PERC晶体硅太阳能电池的制备工艺及方法。依次包括制绒、扩散、刻蚀，镀Al2O3、镀背面SiNx、镀正面SiNx、丝网印刷、烧结步骤，所述制绒和扩散之间还进行酸抛光或碱抛光，所述扩散包括双面扩散和单面扩散，所述镀背面SiNx和镀正面SiNx之间进行激光开槽或开孔，但所述方法较为复杂。
CN110416364B公开了单晶PERC背面碱刻蚀工艺，在硅片正面采用水膜保护的条件下，利用氢氟酸水溶液中对硅片背面扩散后形成的PSG进行去除；去PSG中要防止正面过刻，否则后续进一步抛光时会破坏pn结；背面碱抛光，整个背面碱抛光过程控制硅片减重0.2±0.01g，背面碱抛光按照预清洗、碱抛光、碱清洗、酸清洗进行，预清洗过程采用氢氧化钾和双氧水溶液进行清洗，碱抛光采用化学辅助剂进行抛光，碱清洗采用氢氧化钾和双氧水溶液混合液进行清洗，酸清洗采用氢氟酸和盐酸混合水溶液进行，但所述方法较为复杂。
因此，有必要开发一种操作简单，提升背部反射率，从而提升电池片的转换效率的方法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，将硅片依次进行第一酸洗、碱洗、第二酸洗和烘干，得到刻蚀后硅片；其中所述第一酸洗采用的第一酸洗液包括体积比为3:(12～30):(3～18)的水、硝酸和氢氟酸，通过控制刻蚀过程的操作参数，制备出高反射率，表面平整抛光度高的硅片表面，能够进一步提升开路电压和短路电流，从而提升电池片的转换效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法包括：将硅片依次进行第一酸洗、碱洗、第二酸洗和烘干，得到刻蚀后硅片；所述第一酸洗采用的第一酸洗液包括体积比为3:(12～30):(3～18)的水、硝酸和氢氟酸。
其中第一酸洗采用的第一酸洗液包括体积比为3:(12～30):(3～18)的水、硝酸和氢氟酸，例如可以是3:12:3、3:12:10、3:12:15、3:12:18、3:15:3、3:15:10、3:15:15、3:10:18、3:30:3、3:30:10、3:30:15或3:30:18等。
PERC电池的生产路线按照碱制绒、低压扩散、激光掺杂、湿法刻蚀、氧化退火、原子层沉积双面氧化铝、正面镀膜、背面镀膜、激光开窗、丝网印刷烧结、电注入和测试包装，本发明通过对湿法刻蚀步骤的改善，利用硝酸和氢氟酸对硅片的腐蚀原理，第一酸洗是为了对硅片进行刻蚀，制备出有利于高质量氧化铝的沉积的表面，碱洗是为了中和第一酸洗中遗留的酸溶液，同时去除硅片表面的磷酸玻璃，第二酸洗是为了中和碱洗中遗留的碱液，同时去除硅片表面的金属离子，能够在保持减重不变的情况下，制备出高反射率，表面平整，且抛光度高的表面，搭配原子层沉积氧化铝进行背钝化，可进一步提升开路电压和短路电流，从而提升电池片的转换效率。
本发明中第一酸洗液为富氢氟酸体系，硝酸与硅片主要发生氧化反应，对硅片深度腐蚀，即挖孔，氢氟酸主要与氧化硅反应生成络合物六氟硅酸(H2SiF6)，使得孔洞增大变宽，进而使得表面平整，提高反射率。硅片背面的状态一定程度上决定了氧化铝膜层的钝化质量，表面越平整，表面积就越小，表面缺陷就越小，同时也越有利于高质量氧化铝的沉积，钝化效果越好，通过调整富氢氟酸体系，背面反射率的提升，降低了背面的表面积、降低了复合速率，也可以增加光内反射。本发明中采用的硅片是经过激光掺杂过程后得到的单晶硅片，经过所述刻蚀方法后进行氧化退火步骤。
优选地，所述刻蚀后硅片应用于PERC电池中。
优选地，所述第一酸洗采用的第一酸洗液包括体积比为3:(12～23):(4～15)的水、硝酸和氢氟酸，例如可以是3:12:15、3:21:60或3:23:4等。
优选地，所述第一酸洗液中硝酸的浓度为35～70wt％，例如可以是35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％或70wt％等。
优选地，所述第一酸洗液中氢氟酸的浓度为5～30wt％，例如可以是5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％或30wt％等。
优选地，所述第一酸洗中进行补加硝酸。
优选地，所述补加硝酸的补加量为120～300mL/20～60片，例如可以是120mL/20片、120mL/40片、120mL/60片、200mL/20片、200mL/40片、200mL/60片、300mL/20片、300mL/40片或300mL/60片等。
本发明将补充硝酸的补加量设置为150～300mL/20～60片，能够使得硝酸与硅片充分完成氧化反应，对硅片进行深度腐蚀，即充分挖孔，且保证孔道的深度控制在一定的范围内。
优选地，所述第一酸洗中进行补加氢氟酸。
优选地，所述补加氢氟酸的补加量为50～150mL/20～60片，例如可以是50mL/20片、50mL/40片、50mL/60片、100mL/20片、100mL/40片、100mL/60片、150mL/20片、150mL/40片或150mL/60片等。
本发明将补充氢氟酸的补加量设置为50～150mL/20～60片，能够使得氢氟酸与氧化硅充分反应生成络合物六氟硅酸(H2SiF6)，使得孔洞增大变宽，进而使得表面平整，提高反射率，且保证空洞的宽度控制在一定的范围内。
优选地，所述第一酸洗的时间为35～60s，例如可以是35s、40s、45s、50s、55s或60s等。
优选地，所述第一酸洗与碱洗之间包括第一水洗。
本发明中第一水洗去除表面残留的第一酸洗液。
优选地，所述碱洗采用碱洗液。
优选地，所述碱洗液包括浓度为1.5～3.5wt％的氢氧化钠溶液，例如可以是1.5wt％、1.7wt％、1.8wt％、2wt％、2.2wt％、2.4wt％、2.6wt％、2.8wt％、3wt％、3.3wt％或3.5wt％等。
优选地，所述碱洗的时间为20～50s，例如可以是20s、25s、30s、35s、40s、45s或50s等。
优选地，所述碱洗过程中碱洗液的电导率为80～160mS，例如可以是80mS、90mS、100mS、110mS、120mS、130mS、140mS、150mS或160mS等。
优选地，所述碱洗与第二酸洗之间包括第二水洗。
本发明中第二水洗去除表面残留的碱洗液。
优选地，所述第二酸洗采用第二酸洗液。
优选地，所述第二酸洗液包括浓度为2.5～15wt％的氢氟酸，例如可以是2.5wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％等。
优选地，所述第二酸洗的时间为20～50s，例如可以是20s、25s、30s、35s、40s、45s或50s等。
优选地，所述第二酸洗过程中第二酸洗液的电导率为100～180mS，例如可以是100mS、100mS、120mS、130mS、140mS、150mS、160mS、170mS或180mS等。
优选地，所述第二酸洗和烘干之间进行第三水洗。
本发明中第二水洗去除表面残留的第二酸洗液。
优选地，所述烘干的温度为100～120℃，例如可以是100℃、102℃、104℃、106℃、108℃、110℃、112℃、114℃、116℃、118℃或120℃等。
优选地，所述烘干的时间为20～30min，例如可以是20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min等。
优选地，所述烘干后硅片的重量减少量为0.25～0.3g，例如可以是0.25g、0.26g、0.27g、0.28g、0.29g或0.3g等。
作为本发明优选的技术方案，所述刻蚀方法包括以下步骤：
(1)将硅片进行第一酸洗35～60s，采用包括体积比为3:(12～30):(3～18)的水、浓度为35～70wt％的硝酸和浓度为5～30wt％的氢氟酸作为第一酸洗液，且第一酸洗过程中进行补加量为120～300mL/20～60片的补加硝酸和补加量为50～150mL/20～60片的补加氢氟酸，第一酸洗后硅片进行第一水洗；
(2)将第一水洗后硅片进行碱洗20～50s，采用浓度为1.5～3.5wt％的氢氧化钠溶液作为碱洗液，碱洗过程中碱洗液的电导率为80～160mS，第一碱洗后硅片进行第二水洗；
(3)将第二水洗后硅片进行第二酸洗20～50s，采用浓度为2.5～15wt％的氢氟酸作为第二酸洗液，第二酸洗过程中第二酸洗液的电导率为100～180mS，第二酸洗后硅片进行第三水洗；
(4)第三水洗后硅片进行100～120℃下烘干20～30min，得到刻蚀后硅片。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法通过对工艺上的调整，在保持减重不变的情况下，增加硅片的背抛光度，提高反射率，进一步提升电池片的转换效率，刻蚀后硅片背面的反射率≥20％，在优选条件下，刻蚀后硅片背面的反射率≥24％；
(2)本发明提供的一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法操作简单，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例1刻蚀后硅片背面的扫描电子显微镜图。
图2是本发明实施例2刻蚀后硅片背面的扫描电子显微镜图。
图3是本发明实施例3刻蚀后硅片背面的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
一、实施例
实施例1
本实施例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法包括以下步骤：
(1)将硅片进行第一酸洗55s，采用包括体积分别为30L水、120L浓度为50wt％的硝酸和150L浓度为25wt％的氢氟酸作为第一酸洗液，且第一酸洗过程中进行补加量为120mL/40片的补加硝酸和补加量为120mL/40片的补加氢氟酸，第一酸洗后硅片进行第一水洗；
(2)将第一水洗后硅片进行碱洗35s，采用16L浓度为2.5wt％的氢氧化钠溶液作为碱洗液，碱洗过程中碱洗液的电导率为100mS，第一碱洗后硅片进行第二水洗；
(3)将第二水洗后硅片进行第二酸洗35s，采用40L浓度为8wt％的氢氟酸作为第二酸洗液，第二酸洗过程中第二酸洗液的电导率为120mS，第二酸洗后硅片进行第三水洗；
(4)第三水洗后硅片进行110℃下烘干25min，得到刻蚀后硅片。
实施例2
本实施例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法包括以下步骤：
(1)将硅片进行第一酸洗55s，采用包括体积分别为30L水、210L浓度为50wt％的硝酸和60L浓度为25wt％的氢氟酸作为第一酸洗液，且第一酸洗过程中进行补加量为200mL/40片的补加硝酸和补加量为130mL/40片的补加氢氟酸，第一酸洗后硅片进行第一水洗；
(2)将第一水洗后硅片进行碱洗35s，采用16L浓度为2.5wt％的氢氧化钠溶液作为碱洗液，碱洗过程中碱洗液的电导率为100mS，第一碱洗后硅片进行第二水洗；
(3)将第二水洗后硅片进行第二酸洗35s，采用40L浓度为8wt％的氢氟酸作为第二酸洗液，第二酸洗过程中第二酸洗液的电导率为120mS，第二酸洗后硅片进行第三水洗；
(4)第三水洗后硅片进行110℃下烘干25min，得到刻蚀后硅片。
实施例3
本实施例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法包括以下步骤：
(1)将硅片进行第一酸洗55s，采用包括体积分别为30L水、230L浓度为50wt％的硝酸和40L浓度为25wt％的氢氟酸作为第一酸洗液，且第一酸洗过程中进行补加量为230mL/40片的补加硝酸和补加量为100mL/40片的补加氢氟酸，第一酸洗后硅片进行第一水洗；
(2)将第一水洗后硅片进行碱洗35s，采用16L浓度为2.5wt％的氢氧化钠溶液作为碱洗液，碱洗过程中碱洗液的电导率为100mS，第一碱洗后硅片进行第二水洗；
(3)将第二水洗后硅片进行第二酸洗35s，采用40L浓度为8wt％的氢氟酸作为第二酸洗液，第二酸洗过程中第二酸洗液的电导率为120mS，第二酸洗后硅片进行第三水洗；
(4)第三水洗后硅片进行110℃下烘干25min，得到刻蚀后硅片。
实施例1～3中刻蚀后硅片减重在0.25～0.3g范围内。
图1是本实施例1刻蚀后硅片背面的扫描电子显微镜图，图2是实施例2刻蚀后硅片背面的扫描电子显微镜图，图3是实施例3刻蚀后硅片背面的扫描电子显微镜图，可以看出实施例1～3中的硅片表面的孔洞的尺寸随着氢氟酸添加量的增加而增大变宽。
实施例4
本实施例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法包括以下步骤：
(1)将硅片进行第一酸洗60s，采用包括体积分别为30L水、150L浓度为70wt％的硝酸和30L浓度为30wt％的氢氟酸作为第一酸洗液，且第一酸洗过程中进行补加量为150mL/20片的补加硝酸和补加量为50mL/20片的补加氢氟酸，第一酸洗后硅片进行第一水洗；
(2)将第一水洗后硅片进行碱洗20s，采用16L浓度为3.5wt％的氢氧化钠溶液作为碱洗液，碱洗过程中碱洗液的电导率为80mS，第一碱洗后硅片进行第二水洗；
(3)将第二水洗后硅片进行第二酸洗20s，采用40L浓度为15wt％的氢氟酸作为第二酸洗液，第二酸洗过程中第二酸洗液的电导率为100mS，第二酸洗后硅片进行第三水洗；
(4)第三水洗后硅片进行120℃下烘干20min，得到刻蚀后硅片。
实施例5
本实施例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法包括以下步骤：
(1)将硅片进行第一酸洗35s，采用包括体积分别为30L水、300L浓度为35wt％的硝酸和180L浓度为5wt％的氢氟酸作为第一酸洗液，且第一酸洗过程中进行补加量为300mL/60片的补加硝酸和补加量为150mL/60片的补加氢氟酸，第一酸洗后硅片进行第一水洗；
(2)将第一水洗后硅片进行碱洗50s，采用16L浓度为1.5wt％的氢氧化钠溶液作为碱洗液，碱洗过程中碱洗液的电导率为160mS，第一碱洗后硅片进行第二水洗；
(3)将第二水洗后硅片进行第二酸洗50s，采用40L浓度为2.5wt％的氢氟酸作为第二酸洗液，第二酸洗过程中第二酸洗液的电导率为180mS，第二酸洗后硅片进行第三水洗；
(4)第三水洗后硅片进行100℃下烘干30min，得到刻蚀后硅片。
实施例6
本实施例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于步骤(1)第一酸洗液中硝酸的浓度为30wt％，其余均与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于步骤(1)第一酸洗液中硝酸的浓度为75wt％，其余均与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于步骤(1)第一酸洗液中氢氟酸的浓度为2.5wt％，其余均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于步骤(1)第一酸洗液中氢氟酸的浓度为35wt％，其余均与实施例1相同。
二、对比例
对比例1
本对比例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于第一酸洗液中水、硝酸和氢氟酸的体积分别为30L、100L和150L，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于第一酸洗液中水、硝酸和氢氟酸的体积分别为30L、350L和150L，其余均与实施例1相同。
对比例3
本对比例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于第一酸洗液中水、硝酸和氢氟酸的体积分别为30L、120L和20L，其余均与实施例1相同。
对比例4
本对比例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于第一酸洗液中水、硝酸和氢氟酸的体积分别为30L、120L和200L，其余均与实施例1相同。
对比例5
本对比例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于不进行碱洗，其余均与实施例1相同。
对比例6
本对比例提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法与实施例1的区别仅在于不进行第二酸洗，其余均与实施例1相同。
三、测试及结果
刻蚀后硅片背面的反射率的测试方法：采用型号为TR-5000紫外-可见-近红外透反射测试的仪器进行测量。
以上实施例和对比例的测试结果如表1和表2所示。
表1
| 短路电流(A) | 开路电压(V) | 填充因子(％) | 转换效率(％) | 串联电阻(mΩ) | 并联电阻(Ω) | |
| 实施例1 | 10.4451 | 0.6805 | 80.21 | 22.624 | 2.16 | 789 |
| 实施例2 | 10.4321 | 0.6798 | 80.29 | 22.595 | 2.17 | 678 |
| 实施例3 | 10.4250 | 0.6793 | 80.22 | 22.549 | 2.16 | 650 |
从表1可以看出，随着氢氟酸添加量的增加，得到的刻蚀后硅片电性能效果更优，实施例1中较实施例3开路电压高1.2mV，短路电流高20.1mA，转换效率提升0.075％。
表2
| 刻蚀后硅片背面的反射率(％) | |
| 实施例1 | 30 |
| 实施例2 | 28 |
| 实施例3 | 24 |
| 实施例4 | 31 |
| 实施例5 | 29 |
| 实施例6 | 21 |
| 实施例7 | 22 |
| 实施例8 | 20 |
| 实施例9 | 21 |
| 对比例1 | 15 |
| 对比例2 | 14 |
| 对比例3 | 15 |
| 对比例4 | 13 |
| 对比例5 | 10 |
| 对比例6 | 11 |
硅片背面的状态在一定程度上决定了后期原子法沉积的氧化铝膜层的钝化质量：硅片背面越平整，表面积就越小，表面缺陷就越小，同时也越有利于高质量氧化铝的沉积，钝化效果越好；通过富氢氟酸体系的调整，背面反射率的提升，降低了硅片背面的表面积、降低了复合速率，也可以增加光内反射，开压和短流都进一步升高。
从表2可以看出以下几点：
(1)本发明提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法将硅片依次进行第一酸洗、碱洗、第二酸洗和烘干，得到刻蚀后硅片；其中所述第一酸洗采用的第一酸洗液包括体积比为3:(12～30):(3～18)的水、硝酸和氢氟酸，通过控制刻蚀过程的操作参数，能够提高刻蚀后硅片背面的反射率，进一步提升电池片的转换效率，具体而言，实施例1～9中刻蚀后硅片背面的反射率≥20％，在优选条件下，刻蚀后硅片背面的反射率≥24％；
(2)结合实施例1和实施例6～7可知，实施例1步骤(1)第一酸洗液中硝酸的浓度为50wt％，相较于实施例6～7步骤(1)第一酸洗液中硝酸的浓度分别为30wt％和75wt％而言，实施例1中刻蚀后硅片背面的反射率为30％，而实施例6～7中刻蚀后硅片背面的反射率分别为21％和22％，由此表明，本发明将第一酸洗液中硝酸的浓度控制在一定范围内，能够进一步提高刻蚀后硅片背面的反射率；
(3)结合实施例1和实施例8～9可知，实施例1步骤(1)第一酸洗液中氢氟酸的浓度为25wt％，相较于实施例6～7步骤(1)第一酸洗液中氢氟酸的浓度分别为2.5wt％和35wt％而言，实施例1中刻蚀后硅片背面的反射率为30％，而实施例6～7中刻蚀后硅片背面的反射率分别为20％和21％，由此表明，本发明将第一酸洗液中氢氟酸的浓度控制在一定范围内，能够进一步提高刻蚀后硅片背面的反射率；
(4)结合实施例1和对比例1～2可知，实施例1步骤(1)第一酸洗液中硝酸的体积为120L，相较于对比例1～2步骤(1)第一酸洗液中硝酸的体积分别为100L和350L而言，实施例1中刻蚀后硅片背面的反射率为30％，而对比例1～2中刻蚀后硅片背面的反射率分别为15％和14％，由此表明，本发明将第一酸洗液中硝酸的体积控制在一定范围内，能够提高刻蚀后硅片背面的反射率；
(5)结合实施例1和对比例3～4可知，实施例1步骤(1)第一酸洗液中氢氟酸的体积为150L，相较于对比例3～4步骤(1)第一酸洗液中氢氟酸的体积分别为20L和200L而言，实施例1中刻蚀后硅片背面的反射率为30％，而对比例1～2中刻蚀后硅片背面的反射率分别为15％和13％，由此表明，本发明将第一酸洗液中氢氟酸的体积控制在一定范围内，能够提高刻蚀后硅片背面的反射率；
(6)结合实施例1和对比例5～6可知，实施例1依次进行第一酸洗、碱洗和第二酸洗，相较于对比例5～6步骤(1)第一酸洗液中氢氟酸的体积分别不进行碱洗和不进行第二酸洗而言，实施例1中刻蚀后硅片背面的反射率为30％，而对比例1～2中刻蚀后硅片背面的反射率分别为10％和11％，由此表明，本发明依次进行第一酸洗、碱洗和第二酸洗，能够提高刻蚀后硅片背面的反射率。
综上所述，本发明提供一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，所述刻蚀方法将硅片依次进行第一酸洗、碱洗、第二酸洗和烘干，得到刻蚀后硅片；其中所述第一酸洗采用的第一酸洗液包括体积比为3:(12～30):(3～18)的水、硝酸和氢氟酸，通过控制刻蚀过程的操作参数，能够提高刻蚀后硅片背面的反射率，进一步提升电池片的转换效率，刻蚀后硅片背面的反射率≥20％，在优选条件下，刻蚀后硅片背面的反射率≥24％。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种提升PERC电池背面反射率的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀方法包括：将硅片依次进行第一酸洗、碱洗、第二酸洗和烘干，得到刻蚀后硅片；
所述第一酸洗采用的第一酸洗液包括体积比为3:(12～30):(3～18)的水、硝酸和氢氟酸。
2.根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀后硅片应用于PERC电池中；
优选地，所述第一酸洗采用的第一酸洗液包括体积比为3:(12～23):(4～15)的水、硝酸和氢氟酸；
优选地，所述第一酸洗液中硝酸的浓度为35～70wt％；
优选地，所述第一酸洗液中氢氟酸的浓度为5～30wt％。
3.根据权利要求1或2所述的刻蚀方法，其特征在于，所述第一酸洗中进行补加硝酸；
优选地，所述补加硝酸的补加量为120～300mL/20～60片；
优选地，所述第一酸洗中进行补加氢氟酸；
优选地，所述补加氢氟酸的补加量为50～150mL/20～60片；
优选地，所述第一酸洗的时间为35～60s。
4.根据权利要求1～3任一项所述的刻蚀方法，其特征在于，所述第一酸洗与碱洗之间包括第一水洗。
5.根据权利要求1～4任一项所述的刻蚀方法，其特征在于，所述碱洗采用碱洗液；
优选地，所述碱洗液包括浓度为1.5～3.5wt％的氢氧化钠溶液；
优选地，所述碱洗的时间为20～50s；
优选地，所述碱洗过程中碱洗液的电导率为80～160mS。
6.根据权利要求1～5任一项所述的刻蚀方法，其特征在于，所述碱洗与第二酸洗之间包括第二水洗。
7.根据权利要求1～6任一项所述的刻蚀方法，其特征在于，所述第二酸洗采用第二酸洗液；
优选地，所述第二酸洗液包括浓度为2.5～15wt％的氢氟酸；
优选地，所述第二酸洗的时间为20～50s；
优选地，所述第二酸洗过程中第二酸洗液的电导率为100～180mS。
8.根据权利要求1～7任一项所述的刻蚀方法，其特征在于，所述第二酸洗和烘干之间进行第三水洗。
9.根据权利要求1～8任一项所述的刻蚀方法，其特征在于，所述烘干的温度为100～120℃；
优选地，所述烘干的时间为20～30min。
10.根据权利要求1～9任一项所述的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀方法包括以下步骤：
(1)将硅片进行第一酸洗35～60s，采用包括体积比为3:(12～30):(3～618)的水、浓度为35～70wt％的硝酸和浓度为5～30wt％的氢氟酸作为第一酸洗液，且第一酸洗过程中进行补加量为120～300mL/20～60片的补加硝酸和补加量为50～150mL/20～60片的补加氢氟酸，第一酸洗后硅片进行第一水洗；
(2)将第一水洗后硅片进行碱洗20～50s，采用浓度为1.5～3.5wt％的氢氧化钠溶液作为碱洗液，碱洗过程中碱洗液的电导率为80～160mS，第一碱洗后硅片进行第二水洗；
(3)将第二水洗后硅片进行第二酸洗20～50s，采用浓度为2.5～15wt％的氢氟酸作为第二酸洗液，第二酸洗过程中第二酸洗液的电导率为100～180mS，第二酸洗后硅片进行第三水洗；
(4)第三水洗后硅片进行100～120℃下烘干20～30min，得到刻蚀后硅片。
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