CN114628252A - 硅片的碱抛光方法、perc电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硅片的碱抛光方法、PERC电池及其制备方法。该硅片的碱抛光方法包括:前清洗、碱抛光、后清洗、酸洗、慢提拉及干燥步骤。其中第一批次的碱抛光处理中的碱抛液为初始碱抛液,第n批次的碱抛光处理的碱抛液通过在第n‑1批次的碱抛液添加补液制得。初始碱抛液包括体积比为(320~340):(9.5~12.5):(2.5~3.5)的水、碱液及碱抛添加剂;补液中水、碱液及碱抛添加剂的比例为(5.5~6.5):(0.24~0.28):(0.17~0.20)。通过调整碱抛液的配方,上述硅片的碱抛光方法中硅片的减重量较小,能够减少硅片碱抛光减重量,降低制备过程中的碎片率,且经碱抛光的硅片背抛面光亮平整。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,具体涉及一种硅片的碱抛光方法、PERC电池及其制备方法。
背景技术
PERC(Passivated Emitter and Rear Cell),即钝化发射极和背面电池技术。PERC技术通过在电池的后侧上添加一个电介质钝化层来提高转化效率,这就要求硅片的背表面具有良好的平整度。PERC电池技术具有明显的性能和成本优势,推动了P型太阳能级硅片的应用。然而,由于电池薄片化的趋势,单晶硅片的厚度也在逐渐变薄,同等质量的硅料可生产硅片量大大增加,能够降低原料成本,但是下游电池片的加工难度也随之增大。
碱抛光工艺是硅片背抛光的常用工艺技术。碱抛光工艺的原理为碱与硅片背面反应抛光,硅片正面由于氧化层的保护而不被反应,硅片背面的制绒绒面与碱反应,形成平整度较高的背抛面。由于采用的硅片原料的厚度变薄,在碱抛光工艺中更容易产生碎片,且影响硅片的光电转换效率。
发明内容
基于此,有必要提供一种减重量较小、不易破片且可提高电池效率的硅片的碱抛光方法。
此外,还提供一种采用上述硅片的碱抛光方法处理的PERC电池及其制备方法。
本发明的一个方面,提供了一种硅片的碱抛光方法,所述碱抛光方法包括依次进行的多个批次碱抛光处理,各个批次的碱抛光处理均包括以下步骤:
前清洗:将硅片在第一混合溶液中清洗,所述第一混合溶液包括碱性试剂及H2O2;
碱抛光:将前清洗后的所述硅片在碱抛液中进行碱抛光;
后清洗:将碱抛光后的所述硅片在第二混合溶液中清洗,所述第二混合溶液包括碱性试剂及H2O2;
酸洗:将后清洗后的所述硅片浸泡在酸液中清洗,除去氧化层;
慢提拉:在水中清洗酸洗后的所述硅片,并缓慢提出;及
干燥;
其中,第一批次的碱抛光处理中的所述碱抛液为初始碱抛液,所述初始碱抛液的组分包括:体积比为(320~340):(9.5~12.5):(2.5~3.5)的水、碱液及碱抛添加剂;
第n批次的碱抛光处理的所述碱抛液通过在第n-1批次的所述碱抛液中添加补液制得;所述补液的组分包括:(5.5~6.5):(0.24~0.28):(0.17~0.20)的水、碱液及碱抛添加剂;第n批次的所述补液与所述初始碱抛液的体积比为(5.91~6.98):(332~356);其中,2≤n≤60;
所述碱液选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种的水溶液,所述碱液的浓度为45wt%~48wt%。
在其中一些实施例中,所述初始碱抛液中,所述水、所述碱液及所述碱抛添加剂的体积比为(327~329):(10.5~11.5):(2.8~3.2)。
在其中一些实施例中,所述补液中,所述水、所述碱液及所述碱抛添加剂的体积比为(5.9~6.1):(0.265~0.275):(0.19~0.20)。
在其中一些实施例中,所述碱抛光的步骤的温度为60℃~66℃,时间为140s~160s。
在其中一些实施例中,所述碱抛光的步骤的温度为64℃~66℃,时间为145s~155s。
在其中一些实施例中,所述碱抛添加剂选自BP51及BPL-719中的至少一种。
在其中一些实施例中,所述前清洗的步骤的温度为45℃~60℃,时间为40s~50s。
在其中一些实施例中,所述后清洗的步骤的温度为25℃~40℃,时间为120s~180s。
本发明的另一方面,还提供了一种PERC电池的制备方法,包括对硅片依次进行的制绒、扩散、SE、热氧、碱抛光、退火、微导和镀膜步骤;所述碱抛光的步骤采用上述的硅片的碱抛光方法进行。
本发明的另一方面,还提供了上述的PERC电池的制备方法制得的PERC电池。
上述的硅片的碱抛光方法中,碱抛光步骤使用的碱抛液中包括:初始碱抛液包括体积比为(320~340):(9.5~12.5):(2.5~3.5)的水、碱液及碱抛添加剂;补液中水、碱液及碱抛添加剂的体积比为(5.5~6.5):(0.24~0.28):(0.17~0.20)。通过调整碱抛液的配方,上述硅片的碱抛光方法中硅片的减重量较小,减重量在0.15g/g左右,能够减少硅片碱抛光减重量,从而降低制备过程中的碎片率。上述硅片的碱抛光方法用于制备PERC电池,制得的PERC电池具有较好的光电转换效率。
附图说明
图1为本发明实施例1的硅片的碱抛光方法制备得到的单晶硅片背抛面的塔基图;
图2为本发明对比例1的硅片的碱抛光方法制备得到的单晶硅片背抛面的塔基图;
图3为本发明实施例1~3及对比例1~3的碱抛光方法制得的单晶硅片的减重量及碎片率结果;
图4为本发明实施例3及对比例3的碱抛光方法中碱液及碱抛添加剂消耗量;
图5为本发明实施例4~6及对比例4~6制备的PERC电池片效率柱状图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施方式提供了一种硅片的碱抛光方法,碱抛光方法包括依次进行的多个批次碱抛光处理,各个批次的碱抛光处理均包括以下步骤S110~步骤S160。具体地,硅片可选自单晶硅片及多晶硅片。
步骤S110:前清洗:将硅片在第一混合溶液中清洗,第一混合溶液包括碱性试剂及H2O2。
在其中一些实施例中,步骤S110中,碱性试剂选自氢氧化钠及氢氧化钾中的至少一种。在其中一些实施例中,第一混合液中,碱性试剂及H2O2的质量比为(230~460):(960~1920)。进一步地,第一混合液中,碱性试剂及H2O2的质量比为(368~460):(1280~1920)。
在其中一些实施例中,步骤S110中前清洗步骤的温度为45℃~60℃,时间为40s~50s。
步骤S120:碱抛光:步骤S110得到的硅片在碱抛液中进行碱抛光。第一批次的碱抛光处理中的碱抛液为初始碱抛液,初始碱抛液的组分包括体积比为(320~340):(9.5~12.5):(2.5~3.5)的水、碱液及碱抛添加剂。
第n批次的碱抛光处理的碱抛液通过在第n-1批次的碱抛液中添加补液制得;补液的组分包括体积比为(5.5~6.5):(0.24~0.28):(0.17~0.20)的水、碱液及碱抛添加剂。第n批次的补液与初始碱抛液的体积比为(5.91~6.98):(332~356)。其中,2≤n≤60。
具体地,在第n-1批次的单晶硅片经过步骤S110~步骤S160处理之后,向碱抛液中添加补液,然后进行第n批次的单晶硅片重复步骤S110~步骤S160的处理。
在其中一些实施例中,初始碱抛液的组分包括:320L~340L的水、9.5L~12.5L的碱液及2.5L~3.5L的碱抛添加剂。补液的组分包括:5.5L~6.5L的水、240mL~280mL的碱液及170mL~200mL的碱抛添加剂。可以理解地,根据加工设备或者每批次加工单晶硅片数量的不同,初始碱抛液及补液的配方可按照水、碱液及碱抛添加剂的比例进行调整。
其中,碱液选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种的水溶液,碱液的浓度为45wt%~48wt%。可选地,45wt%~48wt%氢氧化钠水溶液选自东风45wt%氢氧化钠溶液及江化45wt%氢氧化钠溶液中的一种。
在其中一些实施例中,在步骤S120中,碱抛添加剂选自拓邦BP51及三峰BPL-719中的至少一种。在其中一些实施例中,在步骤S120中,碱抛液配方中采用的水为去离子水。
在其中一些实施例中,在步骤S120中,初始碱抛液中水、碱液及碱抛添加剂的体积比为(327~329):(10.5~11.5):(2.8~3.2)。
在其中一些实施例中,在步骤S120中,补液中水、碱液及碱抛添加剂的体积比为(5.9~6.1):(0.265~0.275):(0.19~0.20)。
在其中一些实施例中,在步骤S120中,碱抛光的步骤的温度为60℃~66℃,时间为140s~160s。可选地,碱抛光的步骤的温度为60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃或者66℃;碱抛光的步骤的时间为140s、145s、150s、155s或者160s。进一步地,在步骤S120中,碱抛光的步骤的温度为64℃~66℃,时间为145s~155s。
相较于传统的碱抛光工艺,上述碱抛光步骤中缩短了碱抛光步骤的时间,碱抛光步骤时间在140s~160s能够保证片的抛光效果,获得背面平整度高的硅片,且碱抛光方法中硅片减重量更小,能够避免硅片破片,且电池的光电转换效率较高。
在其中一些实施例中,在步骤S120之前,还包括对步骤S110得到的硅片进行水洗的步骤,以清洗硅片表面的化学品残留。具体地,水洗步骤的操作为:将步骤S110得到的硅片浸泡在水中清洗。在其中一些实施例中,水洗步骤的时间为120s~200s。
步骤S130:后清洗:将步骤S120得到的硅片在第二混合溶液中清洗,第二混合溶液包括碱性试剂及H2O2。
在其中一些实施例中,步骤S130中,碱性试剂选自氢氧化钠及氢氧化钾中的至少一种。在其中一些实施例中,第二混合液中,碱性试剂及H2O2的质量比为(230~460):(960~1600)。进一步地,第二混合液中,碱性试剂及H2O2的质量比为(368~460):(1280~1600)。
在其中一些实施例中,步骤S130中后清洗步骤的温度为25℃~60℃,时间为120s~180s。
在其中一些实施例中,在步骤S130之前,还包括对步骤S120得到的硅片进行水洗的步骤。具体地,水洗步骤的操作为将步骤S120得到的硅片浸泡在水中清洗。在其中一些实施例中,水洗步骤的时间为110s~200s。
步骤S140:酸洗:将步骤S130得到的硅片浸泡在酸液中清洗,除去氧化层。
在其中一些实施例中,步骤S140中的酸液为氢氟酸溶液。氢氟酸溶液中HF的质量浓度为40%~55%。
在其中一些实施例中,步骤S140中,酸洗的时间为120s~200s。
在其中一些实施例中,在步骤S140之前,还包括对步骤S130得到的硅片进行水洗的步骤。具体地,水洗步骤的操作为将步骤S130得到的硅片浸泡在水中清洗。在其中一些实施例中,水洗步骤的时间为110s~200s。
步骤S150:慢提拉:在水中清洗步骤S140得到的硅片,并缓慢提出。
在其中一些实施例中,步骤S150中慢提拉的温度为20℃~35℃。慢提拉的速率为3mm/s~5mm/s。
在其中一些实施例中,在步骤S150之前,还包括对步骤S140得到的硅片进行水洗的步骤。具体地,水洗步骤的操作为将步骤S140得到的硅片浸泡在水中清洗。在其中一些实施例中,水洗步骤的时间为100s~200s。
步骤S160:干燥:使用洁净的空气或氮气干燥步骤S150得到的硅片。
在其中一些实施例中,步骤S160中干燥的温度为95℃~120℃。干燥的时间为10min~12min。
上述的硅片的碱抛光方法中,碱抛光步骤使用的碱抛液中包括:初始碱抛液包括体积比为(320~340):(9.5~12.5):(2.5~3.5)的水、碱液及碱抛添加剂;每批次的补液中水、碱液及碱抛添加剂的体积为(5.5~6.5):(0.24~0.28):(0.17~0.20)。通过调整碱抛液的配方,上述硅片的碱抛光方法中硅片的减重量较小,减重量在0.15g/g左右,能够减少硅片碱抛光减重量,降低制备过程中的碎片率,且经碱抛光的硅片背抛面光亮平整。
在其中一些实施例中,上述硅片的碱抛光方法制备得到的硅片的减重量为0.150g/g~0.159g/g。在一些实施例中,上述硅片的碱抛光方法制备得到的硅片的减重量为0.150g/g、0.151g/g、0.152g/g、0.154g/g、0.155g/g、0.156g/g、0.158g/g或者0.159g/g。
在其中一些实施例中,上述硅片的碱抛光方法制备得到的硅片的背抛面的塔基尺寸为9μm~11μm。
本发明另一实施方式,还提供了一种PERC电池的制备方法,包括对硅片依次进行的制绒、扩散、SE、热氧、碱抛光、退火、微导和镀膜步骤;碱抛光的步骤采用上述的硅片的碱抛光方法进行。
上述PERC电池的制备方法中,碱抛光采用上述的硅片的碱抛光方法处理,制备的硅片的背抛面具有较高的平整度,并且硅片碱抛光工艺中减重量较小,碎片率较低,因此制得的电池片光电转换效率较高。
一些实施方式中,PERC电池片的制备方法,包括以下步骤:
制绒:硅片经过表面制绒获得良好的绒面结构;
扩散:通入三氯氧磷和硅片进行反应,实现扩散制结;
SE工艺:选择性发射极在轻掺杂的硅衬底上,通过微米尺寸的激光束有选择性地进行杂质原子的重掺杂;
热氧:在SE工艺后增加高温热氧工艺,在硅片表面生产沉积一层二氧化硅保护层;
去PSG:用HF对硅片背面氧化层和磷硅玻璃进行去除;
碱抛光:采用上述的硅片的批量碱抛光方法进行处理;
退火:对碱抛光后的硅片进行退火,在硅片表面生产沉积二氧化硅膜层;
微导:在硅片背部通过ALD方式沉积三氧化二铝钝化膜层;
镀膜:在硅片正面和背面生长沉积氮化硅膜;
激光开槽:对镀膜后的硅片背面进行激光开槽;
印刷烧结:经过丝网印刷完成背面和正面印刷,然后进行烧结工艺;
电注入:通过光衰炉或电注入炉进行电注入;
测试分检:最后对电池片进行电池测试分档。
本发明另一实施方式,还提供了上述的PERC电池的制备方法制得的PERC电池。
以下为具体实施例。
实施例1:
本实施例的单晶硅片按照以下步骤进行碱抛光:
(1)取经过制绒、扩散、SE、热氧、去PSG处理的单晶硅片备用,单晶硅片的尺寸为158.75mm*158.75mm。
(2)前清洗:将单晶硅片浸泡在45℃的第一混合溶液中清洗40s。第一混合溶液为氢氧化钠及H2O2质量比为400:1600的水溶液。
(3)水洗:将步骤(2)的单晶硅片在纯水中浸泡清洗120s。
(4)碱抛光:将步骤(3)的单晶硅片浸泡在65℃的碱抛液中进行碱抛光处理150s。碱抛液的配方为:初始碱抛液由328L去离子水、11.0L江化45wt%氢氧化钠溶液及3.0L碱抛添加剂拓邦BP51配制得到;每批次的补液由6.0L去离子水、270mL江化45wt%氢氧化钠溶液及200mL碱抛添加剂拓邦BP51配制得到。
(5)水洗:将步骤(4)的单晶硅片在纯水中浸泡清洗120s。
(6)后清洗:将步骤(5)的单晶硅片浸泡在25℃的第二混合溶液中清洗120s。第二混合溶液为氢氧化钠及H2O2质量比为400:1600的水溶液。
(7)水洗:将步骤(6)的单晶硅片在纯水中浸泡清洗110s。
(8)酸洗:将步骤(7)的单晶硅片浸泡在40wt%的氢氟酸溶液中清洗120s。
(9)水洗:将步骤(8)的单晶硅片在纯水中浸泡清洗100s。
(10)慢提拉:将步骤(9)的单晶硅片在25℃的纯水中清洗,并以3mm/s的速度缓慢提起单晶硅片。
(11)干燥:将步骤(10)的单晶硅片在洁净的空气中95℃烘干11min。
每批次的单晶硅片完成步骤(1)~(11),即对碱抛液进行补液,然后进行下一批次的单晶硅片的碱抛光处理。按照步骤(1)~(11)对3个批次、每批次400片的单晶硅片进行碱抛光处理。
实施例2:
本实施例的单晶硅片的碱抛光方法与实施例1基本相同,区别在于,本实施例按照步骤(1)~(11)对15个批次,每批次400片的单晶硅片进行批量碱抛光处理。
实施例3:
本实施例的单晶硅片的碱抛光方法与实施例1基本相同,区别在于,本实施例按照步骤(1)~(11)对600个批次,每批次400片的单晶硅片进行批量碱抛光处理。
实施例4:
本实施例的PERC电池片按照以下步骤制备:
(1)取实施例1批量碱抛光方法得到的单晶硅片备用;
(2)对碱抛光后的硅片进行退火,在硅片表面生产沉积二氧化硅膜层;退火的工艺时间22min,氧气与氮气的体积比为2000:500;
(3)微导工艺为三甲基铝和臭氧反应在硅片的背面形成氧化铝,三甲基铝流量18sccm,臭氧流量18sccm,臭氧浓度18.5wt%;
(4)在硅片的背面沉积氮化硅膜,背膜工艺时间33min,2层膜,膜厚控制95±10nm,折射率2.13±0.12;
(5)在硅片的正面沉积氮化硅膜,正膜工艺时间34min,3层膜,膜厚控制72±10nm,折射率2.15±0.05;
(6)对镀膜后的硅片背面进行激光开槽,激光背面开槽光功率99%、脉冲频率845kHz、加工速度34m/s、除尘柜风压0.8kPa;
(7)烧结烘干区温度210℃~345℃,烧结区7区到14区温度设定依次为445℃、450℃、460℃、520℃、635℃、800℃、800℃、800℃。
(8)电注入各工位工艺参数电流9.5A、时间为140s、CDA压力0.75mPa、热排抽风175Pa。
实施例5:
本实施例的PERC电池片的制备方法与实施例4基本相同,区别在于,本实施例的PERC电池片由实施例2碱抛光方法得到的单晶硅片制得。
实施例6:
本实施例的PERC电池片的制备方法与实施例4基本相同,区别在于,本实施例的PERC电池片由实施例3碱抛光方法得到的单晶硅片制得。
对比例1:
本对比例的单晶硅片的碱抛光方法与实施例1基本相同,区别在于步骤(4)碱抛光:将步骤(3)所得的单晶硅片浸泡在62℃的碱抛液中进行碱抛光处理200s。碱抛液的配方为:初始碱抛液由328L去离子水、11.0L江化45wt%氢氧化钠溶液及3.0L碱抛添加剂拓邦BP51配制得到;每批次的补液由6.0L去离子水、290mL江化45wt%氢氧化钠溶液及210mL碱抛添加剂拓邦BP51配制得到。
对比例2:
本对比例的单晶硅片的碱抛光方法与对比例1基本相同,区别在于,本实施例按照步骤(1)~(11)对15个批次、每批次400片的单晶硅片进行批量碱抛光处理。
对比例3:
本对比例的单晶硅片的碱抛光方法与对比例1基本相同,区别在于,本实施例按照步骤(1)~(11)对600个批次、每批次400片的单晶硅片进行批量碱抛光处理。
对比例4:
本对比例的PERC电池片的制备方法与实施例4基本相同,区别在于,本实施例的PERC电池片由对比例1碱抛光方法得到的单晶硅片制得。
对比例5:
本对比例的PERC电池片的制备方法与实施例4基本相同,区别在于,本实施例的PERC电池片由对比例2碱抛光方法得到的单晶硅片制得。
对比例6:
本实施例的PERC电池片的制备方法与实施例4基本相同,区别在于,本实施例的PERC电池片由对比例3碱抛光方法得到的单晶硅片制得。
参阅图1及图2,图1为实施例1碱抛光方法得到的单晶硅片的背抛面的塔基图,图2为对比例1碱抛光方法得到的单晶硅片的背抛面的塔基图,均由Zeta3D显微镜拍摄得到。由图1及图2可以看出,实施例1碱抛光方法制得的单晶硅片背抛面平整度较高,塔基尺寸为9μm~11μm。对比例1碱抛光方法制得的单晶硅片背抛面平整度较高,塔基尺寸为12μm~15μm。实施例1的碱抛光方法制得的单晶硅片相对于对比例1的传统工艺,制备的单晶硅片背抛面的塔基尺寸略有减小。
实施例1~3及对比例1~3的单晶硅片的碱抛光方法中单晶硅片的减重量及碎片率记录在表1中。其中,减重量为硅片碱抛光前后的质量差与碱抛光前硅片质量的比值。
表1实施例1~3及对比例1~3的单晶硅片的碱抛光方法中单晶硅片的减重量及碎片率。
示例 | 减重量(g/g) | 碎片率(%) |
实施例1 | 0.158 | 0.28 |
实施例2 | 0.155 | 0.28 |
实施例3 | 0.150 | 0.27 |
对比例1 | 0.201 | 0.32 |
对比例2 | 0.198 | 0.31 |
对比例3 | 0.195 | 0.31 |
参阅图3,为实施例1~3及对比例1~3的批量碱抛光方法制得的单晶硅片的减重量及碎片率结果。从图3及表1数据可以看出,相对于对比例1~3的传统碱抛光工艺,实施例1~3的碱抛光方法,通过调整碱抛液的配方,在碱抛光工艺中单晶硅片的减重量减小,减重量从约0.20g/g降低至约0.15g/g,实施例1~3的碎片率为0.27%~0.28%,对比例1~3的碎片率为0.31%~0.32%,说明实施例1~3的碱抛光方法有利于降低单晶硅片的加工碎片率。
从实施例1~3的减重量数据可以看出,上述批量碱抛光方法处理的单晶硅片在不同批量下加工的单晶硅片减重量接近,在0.150g/g~0.158g/g之间。
实施例3及对比例3的单晶硅片的碱抛光方法中碱液及碱抛添加剂的消耗量记录在表2中。
表2实施例3及对比例3的单晶硅片的碱抛光方法中碱液及碱抛添加剂的消耗量。
化学品消耗量 | 实施例3 | 对比例3 |
碱液(L/万片) | 7.66 | 8.16 |
碱抛添加剂(L/万片) | 5.25 | 5.50 |
参阅图4,为本发明实施例3及对比例3的碱抛光方法中碱液及碱抛添加剂消耗量柱状图。从图4及表2数据可以看出,相对于对比例3的碱抛光方法,实施例3的碱抛光方法由于降低了每批次补液中碱液和碱抛添加剂的用量,每万片单晶硅片可节约0.5L碱液及0.25L碱抛添加剂,化学品用量减少,加工成本降低。
实施例4~6及对比例4~6制备的PERC电池片的效率记录在表3中。PERC电池片效率的测试方法为:通过测试系统主机电容放电触发氙灯闪烁,被测电池经过光照后产生光生电流效应,同时可变负载通过负载变化采集3000到5000点电压、电流数据并绘制IV曲线。
表3实施例4~6及对比例4~6制备的PERC电池片的效率。
示例 | 效率(%) |
实施例4 | 22.510 |
实施例5 | 22.509 |
实施例6 | 22.511 |
对比例4 | 22.483 |
对比例5 | 22.502 |
对比例6 | 22.501 |
参阅图5,为实施例4~6及对比例4~6制备的PERC电池片效率柱状图。从图5及表3数据可以看出,实施例4~6的PERC电池片效率接近,为22.509%~22.511%;对比例4~6的PERC电池片效率为22.483%~22.502%。可见,实施例4~6的PERC电池片效率相对于对比例4~6的PERC电池片提高了约0.01%。一般认为单晶硅片背抛面的塔基尺寸增大有利于提升PERC电池片的效率,实施例4~6的PERC电池片采用的单晶硅片背抛面的塔基尺寸小于对比例4~6所采用的单晶硅片,PERC电池片效率反而有所提升,这说明本发明的单晶硅片的碱抛光方法不仅能够降低碱抛光中单晶硅片的减重量,降低原料损耗,还能够提升下游PERC电池片的效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,便于具体和详细地理解本发明的技术方案,但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。应当理解,本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上,通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案,均在本发明所述附权利要求的保护范围内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准,说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种硅片的碱抛光方法,其特征在于,所述碱抛光方法包括依次进行的多个批次碱抛光处理,各个批次的碱抛光处理均包括以下步骤:
前清洗:将硅片在第一混合溶液中清洗,所述第一混合溶液包括碱性试剂及H2O2;
碱抛光:将前清洗后的所述硅片在碱抛液中进行碱抛光;
后清洗:将碱抛光后的所述硅片在第二混合溶液中清洗,所述第二混合溶液包括碱性试剂及H2O2;
酸洗:将后清洗后的所述硅片浸泡在酸液中清洗,除去氧化层;
慢提拉:在水中清洗酸洗后的所述硅片,并缓慢提出;及
干燥;
其中,第一批次的碱抛光处理中的所述碱抛液为初始碱抛液,所述初始碱抛液的组分包括:体积比为(320~340):(9.5~12.5):(2.5~3.5)的水、碱液及碱抛添加剂;
第n批次的碱抛光处理的所述碱抛液通过在第n-1批次的所述碱抛液中添加补液制得;所述补液的组分包括:(5.5~6.5):(0.24~0.28):(0.17~0.20)的水、碱液及碱抛添加剂;第n批次的所述补液与所述初始碱抛液的体积比为(5.91~6.98):(332~356);其中,2≤n≤60;
所述碱液选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种的水溶液,所述碱液的浓度为45wt%~48wt%。
2.根据权利要求1所述的硅片的碱抛光方法,其特征在于,所述初始碱抛液中,所述水、所述碱液及所述碱抛添加剂的体积比为(327~329):(10.5~11.5):(2.8~3.2)。
3.根据权利要求1所述的硅片的碱抛光方法,其特征在于,所述补液中,所述水、所述碱液及所述碱抛添加剂的体积比为(5.9~6.1):(0.265~0.275):(0.19~0.20)。
4.根据权利要求1~3任一项所述的硅片的碱抛光方法,其特征在于,所述碱抛光的步骤的温度为60℃~66℃,时间为140s~160s。
5.根据权利要求4所述的硅片的碱抛光方法,其特征在于,所述碱抛光的步骤的温度为64℃~66℃,时间为145s~155s。
6.根据权利要求1~3、5任一项所述的硅片的碱抛光方法,其特征在于,所述碱抛添加剂选自BP51及BPL-719中的至少一种。
7.根据权利要求1~3、5任一项所述的硅片的碱抛光方法,其特征在于,所述前清洗的步骤的温度为45℃~60℃,时间为40s~50s。
8.根据权利要求1~3、5任一项所述的硅片的碱抛光方法,其特征在于,所述后清洗的步骤的温度为25℃~40℃,时间为120s~180s。
9.一种PERC电池的制备方法,其特征在于,包括对硅片依次进行的制绒、扩散、SE、热氧、碱抛光、退火、微导和镀膜步骤;所述碱抛光的步骤采用权利要求1~8任一项所述的硅片的碱抛光方法进行。
10.根据权利要求9所述的PERC电池的制备方法制得的PERC电池。
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CN115188858A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-14 | 江苏润阳世纪光伏科技有限公司 | 一种改善电池片背钝化效果的抛光方法 |
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