CN114724942A - 一种硅片刻蚀方法及硅片刻蚀系统 - Google Patents

一种硅片刻蚀方法及硅片刻蚀系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114724942A
CN114724942A CN202210377148.1A CN202210377148A CN114724942A CN 114724942 A CN114724942 A CN 114724942A CN 202210377148 A CN202210377148 A CN 202210377148A CN 114724942 A CN114724942 A CN 114724942A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon wafer
acid
pickling
solution
tank
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.)
Pending
Application number
CN202210377148.1A
Other languages
English (en)
Inventor
袁陨来
吴帅
张鹏程
王建波
吕俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Longi Solar Technology Co Ltd
Original Assignee
Xian Longi Solar Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Longi Solar Technology Co Ltd filed Critical Xian Longi Solar Technology Co Ltd
Priority to CN202210377148.1A priority Critical patent/CN114724942A/zh
Publication of CN114724942A publication Critical patent/CN114724942A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/67086—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • 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
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

本申请的实施例公开了一种硅片刻蚀方法及硅片刻蚀系统，所述硅片刻蚀方法包括：对具有扩散表面的硅片依次进行第一酸洗、第二酸洗、碱洗和后处理得到刻蚀后硅片，其中所述具有扩散表面的硅片为所述硅片经过了硼扩散工艺处理；所述第一酸洗采用第一酸洗液，用于去除所述硅片背面及侧面的硼硅玻璃层，所述第一酸洗液包括体积比为(3～8):(1～5)的氢氟酸和水，所述第一酸洗的温度为25～35℃。本申请提供的刻蚀方法使用25～35℃的包含氢氟酸的第一酸洗液预先对硅片背面及侧面的BSG进行刻蚀，在去除BSG的同时使硅片的背面与侧面呈斥水状态，使得刻蚀绕镀扩散层的药液不容易吸附至硅片正面BSG的边缘，从而不会对正面BSG的边缘产生腐蚀，有效减少电池边缘漏电问题的发生。

Description

一种硅片刻蚀方法及硅片刻蚀系统
技术领域
本申请涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种硅片蚀刻方法及硅片刻蚀系统。
背景技术
隧穿氧化物钝化接触太阳能电池(Tunnel Oxide Passivated Contact solarcell,TOPCon)是目前最具有发展前景的太阳能电池之一，其制造方法一般包括以下步骤：制绒-扩散-刻蚀-背面隧穿氧化层与多晶硅层沉积-多晶硅层磷掺杂-正面氧化铝钝化-正背面氮化硅钝化-丝网印刷。
其中，多晶硅层会绕扩到硅片正面，因此常采用扩散制结时形成的BSG(硼硅玻璃)作为正面的掩膜阻挡多晶硅层磷掺杂时的磷向正面扩散导致短路。然而，常规的刻蚀工艺存在如下问题：第一，正面BSG的边缘容易吸附刻蚀药液并与其发生反应，使边缘的BSG受腐蚀而引发边缘漏电；第二，背面BSG会降低扩散层与刻蚀药液的反应速率，易引发背面扩散层去除不完全和刻蚀不均匀问题；第三、现有的刻蚀工艺在碱洗后多采用含氢氟酸和盐酸的混合液进行后处理，为保证碱中和效果通常采用浸没式酸洗，其中，为避免正面BSG减薄所引起的硅片正面无法耐受去绕镀碱刻问题的出现，后处理所采用的混合液中的氢氟酸浓度往往很低，使得硅片背面因氧化层清除不彻底导致背面EL黑斑及钝化成膜不均等问题时常发生。
发明内容
本申请的一个目的是提供一种硅片刻蚀方法，以期解决现有技术中采用氢氟酸、硝酸和硫酸的混合液去除绕镀扩散层时，由于硼硅玻璃具有亲水性，容易使硅片正面BSG边缘发生刻蚀，从而导致硅片产生边缘漏电等不良影响的问题。
本申请的目的不限于上述目的，上述未提及的本申请的其他目的和优点可以从以下描述中进行理解，并通过本申请的实施方式更清晰地进行理解。此外，容易理解的是，可以通过权利要求中披露的特征及其组合来实现本申请的目的和优点。
第一方面，根据本申请的实施例，本申请提出了一种硅片刻蚀方法，包括：
对具有扩散表面的硅片依次进行第一酸洗、第二酸洗、碱洗和后处理得到刻蚀后硅片，其中所述具有扩散表面的硅片为所述硅片经过了硼扩散工艺处理；
所述第一酸洗采用第一酸洗液，用于去除所述硅片背面及侧面的硼硅玻璃层，所述第一酸洗液包括体积比为(3～8):(1～5)的氢氟酸和水，所述第一酸洗的温度为25～35℃。
在其中的一些实施例中，所述第二酸洗采用第二酸洗液，用于去除所述硅片背面及侧面的扩散层；
所述第二酸洗液包括体积比为(1～3):(3～8):(1～3):(1～3)的氢氟酸、硝酸、硫酸和水。
在其中的一些实施例中，所述碱洗采用碱液，用于中和硅片表面残留的酸以及去除硅片表面的多孔硅；
所述碱液包括浓度为0.1～0.3wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
在其中的一些实施例中，所述第二酸洗与碱洗之间包括第一水洗。
在其中的一些实施例中，所述后处理包括对碱洗后的硅片依次进行第三酸洗和第四酸洗；
所述第三酸洗采用第三酸洗液，用于中和所述硅片表面残留的碱，所述第三酸洗液包括浓度为1.0～5.0wt％的盐酸溶液；
所述第四酸洗采用第四酸洗液，用于去除硅片背面的氧化薄层，所述第四酸洗液包括体积比为(2～5):(0～3):(5～7)的氢氟酸、盐酸和水；
其中所述第三酸洗采用浸没酸洗方式，所述第四酸洗采用在线式水上漂酸洗方式。
在其中的一些实施例中，所述碱洗与第三酸洗之间包括第二水洗；
和/或，所述第三酸洗与第四酸洗之间包括第三水洗；
和/或，所述第四酸洗之后包括第四水洗。
在其中的一些实施例中，对具有扩散表面的硅片进行第一酸洗之前，还包括：
在所述硅片的正面形成防刻蚀保护膜的步骤；
可选的，所述防刻蚀保护膜是通过向所述硅片的正面喷淋温度为50～70℃的水所形成。
在其中的一些实施例中，对所述硅片进行后处理之后，还包括：
采用烘干或甩干的方式对所述硅片表面进行干燥。
在其中的一些实施例中，所述刻蚀后硅片应用于TOPCon电池中。
第一方面，根据本申请的实施例，本申请提出了一种硅片刻蚀系统，包括按硅片经过的先后顺序依次设置的第一酸洗槽、第二酸洗槽、第一水洗槽、碱洗槽、第二水洗槽、第三酸洗槽、第三水洗槽、第四酸洗槽以及第四水洗槽；
所述第一酸洗槽内置有包括体积比为(3～8):(1～5)的氢氟酸和水的第一酸洗液；
所述第二酸洗槽内置有包括体积比为(1～3):(3～8):(1～3):(1～3)的氢氟酸、硝酸、硫酸和水的第二酸洗液；
所述第四酸洗槽内置有包括体积比为(2～5):(0～3):(5～7)的氢氟酸、盐酸和水的第四酸洗液；
其中所述第一酸洗槽、第二酸洗槽和第四酸洗槽内分别设有用于支撑硅片的下滚轮，各槽的溶液的液面位于下滚轮的上切面的三分之一至五分之一处，且所述第一酸洗槽内设置有加热装置；
所述碱洗槽内置有包括浓度为0.1～0.3wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液的碱液；
所述第三酸洗槽内置有包括浓度为1.0～5.0wt％的盐酸溶液的第三酸洗液；
其中所述碱洗槽和所述第三酸洗槽内分别设置有下滚轮以及与下滚轮对应分布的上滚轮，所述上滚轮和下滚轮之间形成硅片传输通道，各槽的溶液的液面以使所述硅片能浸入所述碱液或所述第三酸洗液为准；
所述第一水洗槽、第二水洗槽、第三水洗槽以及第四水洗槽均内置有纯水，至少所述第一水洗槽和第二水洗槽内分别设置有上水刀、下水刀和传输机构，所述传输机构用于承载所述硅片于所述上水刀和下水刀之间，并输送所述硅片，所述上水刀和下水刀用于向所述硅片喷射纯水。
在其中的一些实施例中，所述硅片刻蚀系统还包括：
设置在所述第四水洗槽之后的用于对所述硅片表面进行干燥的干燥槽。
在其中的一些实施例中，所述硅片刻蚀系统还包括：
设置在所述第一酸洗槽之前的水喷淋槽，所述水喷淋槽设置有用于向所述硅片的正面喷淋温度为50～70℃水的水喷淋装置。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供的刻蚀方法使用25～35℃的包含氢氟酸的第一酸洗液预先对硅片背面及侧面的BSG进行刻蚀，在去除BSG的同时使硅片的背面与侧面呈斥水状态，使得刻蚀绕镀扩散层的药液不容易吸附至硅片正面BSG的边缘，从而不会对正面BSG的边缘产生腐蚀，有效减少电池边缘漏电问题的发生。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为现有技术的刻蚀设备的结构示意图。
图2为本申请实施例的刻蚀设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在现有的太阳电池制备方法中，需在扩散制结后进行刻蚀以去除硅片侧面及背面绕镀的扩散层，现有的一种链式刻蚀系统如图1所示，其包括依次设置的酸蚀槽、水槽1#、碱槽、水槽2#、后酸洗槽、水槽3#和烘干槽，刻蚀工艺包括：在酸蚀槽中采用氢氟酸、硝酸、硫酸和水的混合液去除绕镀扩散层，在水槽1#中采用纯水对去除扩散层后的硅片进行清洗，在碱槽中采用氢氧化钾或氢氧化钠溶液去除残留的酸，在水槽2#中采用纯水对碱洗后的硅片进行清洗，在后酸洗槽中对硅片表面残留的碱进行去除并去除硅片表面氧化层，在水槽3#中采用纯水对硅片进行清洗后在烘干槽中将硅片干燥。
采用上述刻蚀工艺所制备的TOPCon电池的良品率仅为80～90％，不良片中，EL黑斑的比例高达3～8％，边缘漏电的比例高达1～2％，还有部分电池存在钝化效果不佳问题，引发边缘漏电及EL黑斑等不良问题频发的原因主要包括以下几点：
第一、现有工艺中绕镀扩散层的去除直接采用氢氟酸、硝酸、硫酸和水的混合液，一方面，扩散层形成过程中自发形成在扩散层表面的硼硅玻璃具有亲水性，容易使上述混合液上翻至硅片正面，使得硅片正面BSG的边缘发生刻蚀，引发硅片产生边缘漏电，且边缘BSG被破坏后，多晶硅层磷掺杂时的磷杂质容易通过边缘BSG的针孔位置扩散进到正面扩散区产生短路。
第二、直接采用氢氟酸、硝酸、硫酸和水的混合液去除绕镀扩散层时，扩散层表面的BSG会降低扩散层与刻蚀药液的反应速率，甚至使硅片的绕镀扩散层无法与刻蚀药液反应，导致刻蚀工艺只足以去除BSG(由于背面存在BSG层，若不预先去除BSG层而直接进入刻蚀槽会降低反应速率，甚至部分片子不反应，仅去除了BSG)，一方面使得绕镀扩散层去除不完全或无法去除引发钝化效果不佳，另一方面可导致背面刻蚀不均匀。其中TOPCon电池的特点在于背表面钝化作用，硅片背面的均匀刻蚀有益于高质量隧穿氧化钝化接触结构的沉积，以此提升钝化效果，提高电池转换效率，因此现有的刻蚀工艺并不利于TOPCon电池性能的提高。
第三、现有的刻蚀工艺在碱洗后多采用含氢氟酸和盐酸的混合液进行后酸洗，为保证碱中和效果通常采用浸没式酸洗，其中，为避免正面BSG减薄所引起的硅片正面无法耐受去绕镀碱刻问题的出现，后酸洗所采用的混合液中的氢氟酸浓度往往很低。发明人研究发现EL黑斑与硅片背面采用例如LPCVD进行隧穿氧化钝化接触结构沉积前存在水汽残留有关，主要原因是酸洗液中氢氟酸浓度较低没有将硅片背面的氧化层清除干净，导致烘干后仍有水汽残留，从而影响LPCVD的氧化工艺所引起。
有鉴于此，本申请提供了一种硅片刻蚀方法，包括：
对具有扩散表面的硅片依次进行第一酸洗、第二酸洗、碱洗和后处理得到刻蚀后硅片，其中具有扩散表面的硅片为所述硅片经过了硼扩散工艺处理；
所述第一酸洗采用第一酸洗液，用于去除所述硅片背面及侧面的硼硅玻璃层，所述第一酸洗液包括体积比为(3～8):(1～5)的氢氟酸和水，所述第一酸洗的温度为25～35℃。
在本实施例中，硅片的正面指硅片最终形成有PN结的一面，硅片的背面指硅片与正面相对的另一表面，侧面指正面和背面的连接面。
本实施例，所述硅片经过了硼扩散工艺处理后所述硅片的正、背面和侧面均会形成硼扩散层和硼硅玻璃层。
本实施例对湿法刻蚀步骤进行了改善，其中第一酸洗的目的是去除硅片背面及侧面的BSG，第二酸洗的目的是去除硅片背面及侧面的扩散层(即去除背结和边结)，碱洗的目的至少是中和第一酸洗和第二酸洗中遗留的酸溶液，后处理的目的至少是中和碱洗残留的碱溶液，通过改善刻蚀效果提高电池良品率和转换效率。
具体地，第一酸洗可采用槽式设备或链式水上漂设备，优选采用槽式设备，所述槽式设备中具有多个滚轮，扩散制结后得到的所述硅片以漂浮的方式通过所述槽式设备，此时利用BSG的亲水特性，在硅片行进过程中其背面开始吸附第一酸洗液进行反应，由于表面张力硅片的侧面也会接触第一酸洗液，从而去除硅片背面及侧面的BSG，而正面的BSG被保留用作正面PN结在后续药液腐蚀中的保护层。
其中，第一酸洗采用加热的第一酸洗液对硅片进行单面刻蚀，BSG的刻蚀速率与第一酸洗液的温度成正比，在25～35℃下，背面及侧面的BSG被迅速刻蚀，且使得硅片呈斥水状态，在后续第二酸洗对硅片背结和边结进行刻蚀时，所使用的药液很难“爬液”到达硅片正面，从而不会对硅片正面BSG的边缘产生腐蚀，以此提高正面BSG的完整性，降低边缘漏电的发生。并且，本实施预先采用第一酸洗液对背面及侧面BSG进行刻蚀，使得硅片在进入第二酸洗前期望被去除的BSG已去除干净，从而使第二酸洗中背结与边结的的刻蚀更加均匀和彻底，提升电池背面场性能，以及实现正面更宽的工艺窗口。
其中，第一酸洗的温度控制在25～35℃下既保证了较高的刻蚀速率，又保证在第一酸洗液中的氢氟酸挥发较小。
其中，构成第一酸洗液的氢氟酸的质量分数可以为45～50％，例如可以是45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％或50wt％等。
进一步地，在其中的一些实施例中，所述第二酸洗采用第二酸洗液，用于去除所述硅片侧面及与所述扩散表面相对的表面的扩散层；
所述第二酸洗液包括体积比为(1～3):(3～8):(1～3):(1～3)的氢氟酸、硝酸、硫酸和水。
本实施例中可采用槽式设备或链式水上漂设备，优选采用槽式设备，所述槽式设备中具有多个滚轮，去除背面和侧面BSG后得到的所述硅片以漂浮的方式通过所述槽式设备，在硅片行进过程中其背面开始吸附第二酸洗液进行反应，从而去除硅片背面及侧面的扩散层。在本步骤中，硅片侧面的斥水性使得第二酸洗液难以“爬液”到达硅片正面，从而不会对正面BSG和PN结产生腐蚀，而第二酸洗液中的硝酸具有很强的氧化性，一旦硅片背面与第二酸洗液接触，硝酸氧化使背面亲水，氢氟酸和硫酸进而对背面和侧面扩散层进行刻蚀，并且，由于硝酸的强氧化性使得硅片背面表面形成多孔硅和氧化层，因此需经碱洗和后处理去除。
其中，构成第二酸洗液的氢氟酸的质量分数可以为45～50％，例如可以是45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％或50wt％等。硝酸的质量分数可以为65-69％，例如可以是65wt％、66wt％、67wt％、68wt％或69wt％。硫酸的质量分数可以为95-98％，例如可以是95wt％、96wt％、97wt％或98wt。
其中第二酸洗的温度为17～23℃。
进一步地，在其中的一些实施例中，所述碱洗采用碱液，用于中和硅片表面残留的酸以及去除硅片表面的多孔硅；
所述碱液包括浓度为0.1～0.3wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
在本实施例中，碱洗可以采用常温下浸没式清洗方式，以保证硅片各个表面可能残留的酸被去除完全，并去除硅片背面及侧面形成的多孔硅，其中，正面的BSG不与碱液反应，可作为电池正面PN结的保护层。
进一步地，在其中的一些实施例中，所述第二酸洗与碱洗之间包括第一水洗。
在本实施例中，第一水洗用于去除表面残留的第一酸洗液、第二酸洗液和杂质。本实施例对所述硅片的各个表面进行第一水洗的时间和采用的设备没有特殊限定，可以为槽式设备，也可以为链式设备，优选采用浸没式+喷淋式同步进行的方式，以保证清洗彻底，清洗后可使用挤水滚轮进行去水。
进一步地，在其中的一些实施例中，所述后处理包括对碱洗后的硅片依次进行第三酸洗和第四酸洗；
所述第三酸洗采用第三酸洗液，用于中和所述硅片表面残留的碱，所述第三酸洗液包括浓度为1.0～5.0wt％的盐酸溶液；
所述第四酸洗采用第四酸洗液，用于去除硅片背面的氧化薄层，所述第四酸洗液包括体积比为(2～5):(0～3):(5～7)的氢氟酸、盐酸和水；
其中所述第三酸洗采用浸没酸洗方式，所述第四酸洗采用在线式水上漂酸洗方式。
本实施例中，由于碱洗采用浸没式，因此首先采用浸没式的第三酸洗中和硅片各个表面可能残留的碱，其次采用线式水上漂酸洗方式仅对硅片背面的氧化层进行去除。本实施例创造性地将常规的采用HCl+HF的后酸洗分步进行，一方面尽可能的去除硅片各个表面残留的碱，络合硅片表面的钠/钾离子，另一方面，由于第四酸洗仅针对硅片背面，不会对正面BSG产生影响，因此使得HF的使用浓度不再受限，可以大幅度提升第四酸洗液中的氢氟酸浓度，保证硅片背面的氧化层被清除干净，降低EL黑斑的发生几率。
进一步地，在其中的一些实施例中，所述碱洗与第三酸洗之间包括第二水洗；
和/或，所述第三酸洗与第四酸洗之间包括第三水洗；
和/或，所述第四酸洗之后包括第四水洗。
上述第二水洗用于去除表面残留的碱液，第三水洗用于去除表面残留的第三酸洗液，第四水洗用于出去表面残留的第四酸洗液。本实施例对所述硅片的各个表面进行水洗的时间和采用的设备没有特殊限定，可以为槽式设备，也可以为链式设备，优选采用浸没式+喷淋式同步进行的方式，以保证清洗彻底。更优选第二水洗采用浸没式+喷淋式同步进行的方式，第三水洗采用先浸没式，后喷淋式的方式，清洗后可使用挤水滚轮进行去水。
进一步地，在其中的一些实施例中，对具有扩散表面的硅片进行第一酸洗之前，还包括：
在所述硅片的正面形成防刻蚀保护膜的步骤；
可选的，所述防刻蚀保护膜是通过向所述硅片的正面喷淋温度为50～70℃的水所形成。
防刻蚀保护膜用于在后续腐蚀时保护硅片正面，进一步防止对硅片正面的喷硅玻璃层的腐蚀。另外，采用50～70℃的水还可以发挥加热硅片，增加后续刻蚀反应均匀性的作用。
进一步地，在其中的一些实施例中，对所述硅片进行后处理之后，还包括：
采用烘干或甩干的方式对所述硅片表面进行干燥，以便于硅片进入后续工艺。所述干燥的程度优选为没有水痕。
进一步地，在其中的一些实施例中，所述刻蚀后硅片应用于TOPCon电池中。
作为本申请优选的技术方案，所述刻蚀方法包括以下步骤：
向硅片的正面喷淋温度为50～70℃的水形成防刻蚀保护膜；
将硅片采用第一酸洗液进行第一酸洗20～200s，所述第一酸洗液为体积比为(3～8):(1～5)的氢氟酸和水，第一酸洗的温度为25～35℃；
将第一酸洗后的硅片采用第二酸洗液进行第二酸洗20～200s，所述第二酸洗液为体积比为(1～3):(3～8):(1～3):(1～3)的氢氟酸、硝酸、硫酸和水，第二酸洗后硅片进行第一水洗，第二酸洗的温度为17～23℃；
将第一水洗后硅片采用碱洗液进行碱洗20～200s，所述碱洗液为0.1～0.3wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，碱洗后硅片进行第二水洗；
将第二水洗后硅片采用第三酸洗液进行第三酸洗20～200s，所述第三酸洗液为1.0～5.0wt％的盐酸溶液，第三酸洗后硅片进行第三水洗；
将第三水洗后硅片采用第四酸洗液进行第四酸洗20～200s，所述第四酸洗液为体积比为(2～5):(0～3):(5～7)的氢氟酸、盐酸和水，第四酸洗后硅片进行第四水洗；
将第四水洗后硅片进行100～120℃下烘干20～30min，得到刻蚀后硅片，经过刻蚀硅片背面综合反射率为＞37％。
根据本申请的实施例，本申请还提出了一种硅片刻蚀系统，请参照图2，所述硅片刻蚀系统包括按硅片经过的先后顺序依次设置的第一酸洗槽1、第二酸洗槽2、第一水洗槽3、碱洗槽4、第二水洗槽5、第三酸洗槽6、第三水洗槽7、第四酸洗槽8以及第四水洗槽9；
所述第一酸洗槽1内置有包括体积比为(3～8):(1～5)的氢氟酸和水的第一酸洗液；
所述第二酸洗槽2内置有包括体积比为(1～3):(3～8):(1～3):(1～3)的氢氟酸、硝酸、硫酸和水的第二酸洗液；
所述第四酸洗槽8内置有包括体积比为(2～5):(0～3):(5～7)的氢氟酸、盐酸和水的第四酸洗液；
其中所述第一酸洗槽1、第二酸洗槽2和第四酸洗槽8内分别设有用于支撑硅片的下滚轮，各槽的溶液的液面位于下滚轮的上切面的三分之一至五分之一处，且所述第一酸洗槽1内设置有加热装置100；
所述碱洗槽4内置有包括浓度为0.1～0.3wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液的碱液；
所述第三酸洗槽6内置有包括浓度为1.0～5.0wt％的盐酸溶液的第三酸洗液；
其中所述碱洗槽4和所述第三酸洗槽6内分别设置有下滚轮以及与下滚轮对应分布的上滚轮，所述上滚轮和下滚轮之间形成硅片传输通道，各槽的溶液的液面以使所述硅片能浸入所述碱液或所述第三酸洗液为准；
所述第一水洗槽3、第二水洗槽5、第三水洗槽7以及第四水洗槽9均内置有纯水，至少所述第一水洗槽3和第二水洗槽5内分别设置有上水刀、下水刀和传输机构，所述传输机构用于承载所述硅片于所述上水刀和下水刀之间，并输送所述硅片，所述上水刀和下水刀用于向所述硅片喷射纯水。
在本实施例中，待刻蚀硅片正面朝上进入第一酸洗槽1，并保持正面朝上依次经过第一酸洗槽1、第二酸洗槽2、第一水洗槽3、碱洗槽4、第二水洗槽5、第三酸洗槽6、第三水洗槽7、第四酸洗槽8以及第四水洗槽9，其中可根据工艺通过加热装置对第一酸洗槽1中的温度要求进行调控。其中，第一酸洗槽1、第二酸洗槽2和第四酸洗槽8中滚轮的设置高度以及液面高度以滚轮能够携带药液保持药液只与硅片背面及侧面接触为准，避免药液上翻腐蚀硅片正面，碱洗槽4和第三酸洗槽6滚轮的设置高度以及液面高度以保持药液与硅片各表面接触为准，硅片从上下滚轮之间穿过，其正面、背面均与药液接触。
上滚轮和/或下滚轮一方面用于输送硅片，另一方面可带动药液与硅片的相应表面接触，本申请对各槽的长度、带速以及工艺时间不作限制，各槽在硅片行进方向的长度优选为0.5～3m，更优选为0.8～2m，带速优选为2～3m/min，各槽的工艺时间根据工艺要求优选为20～200s。
其中，上水刀、下水刀和传输机构的设置高度以硅片能够浸入纯水为准，以保证良好的水洗效果。
进一步地，在其中的一些实施例中，请参照图2，所述硅片刻蚀系统还包括：
设置在所述第四水洗槽9之后的用于对所述硅片表面进行干燥的干燥槽10。
在一些方式中，所述干燥槽10中设有烘箱，通过加热使硅片干燥。
在另一些方式中，所述干燥槽10中设有旋转平台以及位于旋转平台上方的吹气组件，硅片放置在旋转平台上高速旋转，利于离心力将硅片表面的液体甩出，并辅以气体吹扫，加速干燥。
进一步地，在其中的一些实施例中，所述硅片刻蚀系统还包括：
设置在所述第一酸洗槽1之前的水喷淋槽，所述水喷淋槽设置有用于向所述硅片的扩散表面喷淋温度为50～70℃水的水喷淋装置。
其中，水喷淋装置可设置于水喷淋槽的上方，待刻蚀硅片正面朝上进入第一酸洗槽，并保持正面朝向由水喷淋槽进入第一酸洗槽。
本申请实施例提供的刻蚀方法和刻蚀系统可应用于TOPCon电池的制备，具体地，所述TOPCon电池的制备工艺可以包括如下步骤：
1)对硅片进行制绒处理，以在硅片正面形成金字塔形制绒面；
示例性的，可以利用碱性溶液对硅片的正面进行处理，以在硅片的正面形成金字塔形貌的绒面结构。该碱性溶液可以为任一能够实现制绒处理的碱性溶液。例如：该碱性溶液可以为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液等。位于硅片正面的绒面结构可以起到陷光的作用，以减少太阳能电池对光线的反射。在其中一个实施例中，该碱性溶液为水、氢氧化钾和制绒添加剂的混合液。其中，上述制绒添加剂可以为任一种能够调节氢氧化钾横向和纵向腐蚀速率的制绒添加剂。例如：制绒添加剂可以是由常州时创能源科技公司提供的型号为TS55的制绒添加剂，上述碱溶液中水、氢氧化钾和制绒添加剂的体积比可以为354:5.5:2，此时，碱溶液中氢氧化钾进行腐蚀清洗时的腐蚀强度适中。此外，上述采用碱溶液对硅片正面进行制绒时的处理条件也可以根据实际需求进行设置。例如：上述处理条件可以是碱溶液的温度为77℃～83℃，工艺时间为455～465s，刻蚀量为0.45±0.05g，反射率为9±0.3％。在上述情况下，可以获得规则和均匀的金字塔形制绒面。
其中，本申请中对硅衬底10的种类不做具体限定，可自行选择。例如硅衬底10可以为P型硅衬底，或者为N型硅衬底。为了使TOPCon电池具有更高的效率，优选为N型硅衬底。本申请的实施例中以N型硅衬底为例进行阐述。
2)在硅片的正面形成扩散层和硼硅玻璃层(BSG)；
本申请对制备扩散层的方式不做具体限定，例如可通过硼扩散的方式进行，硼扩散可以是利用离子注入、热扩散或者掺杂源涂布推进等，用户可根据实际需求进行方式的选择和对应的制备条件的选择。进一步的，控制扩散层的方阻范围为190-210Ω/sq，包括端点值。其中BSG在扩散形成扩散层的过程中会自发地生长于扩散层背离硅片的表面，其厚度与硼扩散工艺相关。在此过程中，硅片的背面和侧面具有绕镀的扩散层和BSG。
3)对硅片采用本申请所述的刻蚀方法进行刻蚀；
4)在硅片背面依次沉积隧穿氧化层和多晶硅层；
可选的，在硅片背面依次沉积隧穿氧化层可利用高温热氧化法、硝酸氧化法、臭氧氧化法、化学气相沉积法中的任一种方法，其中隧穿氧化层可以为二氧化硅层，厚度为1.2～1.8nm。
可选的，多晶硅层形成在隧穿氧化层背离硅片的表面，可以采用低气压化学气相沉积法，或者等离子体增强化学气相沉积法等进行多晶硅层的制备，其厚度为50～250nm。
5)对硅片进行多晶硅层掺杂获得掺杂多晶硅层；
可选的，可利用扩散法或者离子注入法、或者激光掺杂法对所述多晶硅层进行掺杂，形成掺杂多晶硅层。掺杂元素可以为磷，掺杂多晶硅层的方阻在70～90Ω/sq之间。
6)对硅片进行正面磷硅玻璃层(PSG)去除；
利用例如链式清洗设备或槽式清洗设备，并采用酸性清洗溶液去除多晶硅层掺杂过程中形成在硅片正面的PSG。该酸性清洗溶液可以为氢氟酸溶液。上述酸性清洗溶液的浓度和液面高度、以及通过酸性清洗溶液去除正面PSG的工艺条件，可以根据实际需求进行设置，只要能够应用到本发明实施例提供的太阳能电池的制造方法中均可。例如：在去除正面PSG时，当酸性清洗溶液为氢氟酸溶液时，氢氟酸溶液的浓度为5-10wt％，处理条件可以是酸性清洗溶液的温度为2522℃，工艺时间为200～250s。
7)对硅片进行正面绕镀多晶硅层(Poly)去除；
利用例如槽式清洗设备，并采用碱性清洗溶液去除绕镀Poly层。具体的，上述碱性清洗溶液可以为任一能够去除绕镀Poly层的碱性溶液。例如：该碱性清洗溶液为水、氢氧化钾和制绒添加剂的混合液。其中，上述制绒添加剂可以为任一种能够调节氢氧化钾横向和纵向腐蚀速率的制绒添加剂。例如：制绒添加剂可以是由绍兴拓邦电子科技有限公司提供的型号为BP63的制绒添加剂，上述碱性清洗溶液中氢氧化钾的浓度为1～3wt％，制绒添加剂的浓度为0.3～0.8wt％，处理条件可以是碱性清洗溶液的温度为61℃～71℃，工艺时间为250～350s。
8)对硅片进行正面BSG和背面PSG去除；
利用例如链式清洗设备或槽式清洗设备，并采用酸性清洗溶液去除扩散层形成过程中自发形成在硅片正面的BSG。该酸性清洗溶液可以为氢氟酸溶液。上述酸性清洗溶液的浓度和液面高度、以及通过酸性清洗溶液去除正面BSG的工艺条件，可以根据实际需求进行设置。例如：在去除正面BSG时，当酸性清洗溶液为氢氟酸溶液时，其由HF和水按体积比50:300配置而成，处理条件可以是酸性清洗溶液的温度为2522℃，工艺时间为200～250s。
进一步地，利用例如链式清洗设备或槽式清洗设备，并采用酸性清洗溶液去除多晶硅层掺杂过程中形成在硅片背面的PSG。该酸性清洗溶液可以为氢氟酸溶液。上述酸性清洗溶液的浓度和液面高度、以及通过酸性清洗溶液去除背面PSG的工艺条件，可以根据实际需求进行设置。例如：在去除正面PSG时，当酸性清洗溶液为氢氟酸溶液时，氢氟酸溶液的浓度为5-10wt％，处理条件可以是酸性清洗溶液的温度为2522℃，工艺时间为200～250s。
9)在扩散层的表面制备正面钝化层；
示例性的，可以通过化学气相沉积或原子层沉积等工艺形成上述正面钝化层，该正面钝化层的材质和厚度可以根据实际需求进行设置。可选的，所述正面钝化层包括由内向外层叠的氧化铝层和氮化硅层。
10)在掺杂多晶硅层的表面制备背面钝化层；
示例性的，可以通过化学气相沉积或原子层沉积等工艺在第二掺杂硅层上形成背面钝化层，该背面钝化层的材质和厚度可以根据实际需求进行设置。可选的，所述背面钝化层包括氮化硅层，可以利用等离子体增强化学气相沉积设备，通硅烷，氨气，氮气等气体，利用等离子体增强化学气相沉积方法沉积氮化硅层。
11)丝网印刷、烧结及测试分选。
以下以制备TOPCon电池为例，阐明本申请所提供的刻蚀方法的有益效果。
实施例1
按照如下工艺制备TOPCon电池：
1)将182尺寸N型裸硅片投入槽式制绒清洗机中进行碱制绒，制绒用碱溶液为H2O、KOH和制绒添加剂按体积比354：5.5:2构成，其中KOH浓度为1％，制绒添加剂为时创TS55。制绒工艺条件：碱溶液温度80℃，处理时间460s，刻蚀量0.45g，反射率9％。
2)将制绒后的硅片在硼扩散炉管中进行硼扩散工艺，方阻120Ω/sq，温度1000℃。
3)在本申请实施例提供的刻蚀系统中进行刻蚀处理，刻蚀方法具体为：
向硅片的正面喷淋温度为50℃的水形成防刻蚀保护膜；
将硅片采用第一酸洗液进行第一酸洗，所述第一酸洗液为体积比为3:1的氢氟酸和水，第一酸洗温度为25℃；
将第一酸洗后的硅片采用第二酸洗液进行第二酸洗，所述第二酸洗液为体积比为1:3:1:1的氢氟酸、硝酸、硫酸和水，第二酸洗后硅片进行第一水洗；
将第一水洗后硅片采用碱洗液进行碱洗，所述碱洗液为0.1wt％的氢氧化钠溶液，碱洗后硅片进行第二水洗；
将第二水洗后硅片采用第三酸洗液进行第三酸洗，所述第三酸洗液为1.0wt％的盐酸溶液，第三酸洗后硅片进行第三水洗；
将第三水洗后硅片采用第四酸洗液进行第四酸洗，所述第四酸洗液为体积比为2:5的氢氟酸和水，第四酸洗后硅片进行第四水洗；
将第四水洗后硅片进行100℃下烘干30min，得到刻蚀后硅片。
4)在低压化学气相沉积炉(LPCVD)中进行隧穿氧化层(SiO2)及多晶硅层的沉积，隧穿氧化层厚度为1.5nm，多晶硅层厚度为150nm。
5)将LPCVD工艺后的硅片采用磷扩散炉在背面多晶硅层中注入磷，形成掺杂多晶硅层(N-Poly)。
7)在链式酸刻蚀设备中采用氢氟酸溶液去除正面PSG，酸刻蚀设备中具有下滚轮，带速为2m/min，氢氟酸溶液的浓度为5wt％。
8)在槽式清洗机中去除正面绕镀Poly层，去除绕镀Poly层用碱溶液为H2O、KOH和制绒添加剂构成，其中碱溶液中KOH的浓度为1wt％，制绒添加剂为拓邦BP63，浓度为0.3wt％，碱溶液温度为66℃，处理时间为300s。
9)在槽式清洗机的第一槽中去除正面BSG，去除BSG用酸溶液为氢氟酸和H2O按体积比50:300构成，酸溶液温度为25℃，处理时间为200s。在槽式清洗机的第二槽中去除背面PSG，去除PSG用酸溶液为氢氟酸溶液，浓度为5wt％。
10)在硅片正面沉积AlOx层+SiNx层，背面制备SiNx层。
11)丝网印刷及烧结。
实施例2
按照如下工艺制备TOPCon电池：
1)将182尺寸N型裸硅片投入槽式制绒清洗机中进行碱制绒，制绒用碱溶液为H2O、KOH和制绒添加剂按体积比354：5.5:2构成，其中KOH浓度为1％，制绒添加剂为时创TS55。制绒工艺条件：碱溶液温度80℃，处理时间460s，刻蚀量0.45g，反射率9％。
2)将制绒后的硅片在硼扩散炉管中进行硼扩散工艺，方阻120Ω/sq，温度1000℃。
3)在本申请实施例提供的刻蚀系统中进行刻蚀处理，刻蚀方法具体为：
向硅片的正面喷淋温度为60℃的水形成防刻蚀保护膜；
将硅片采用第一酸洗液进行第一酸洗，所述第一酸洗液为体积比为5:3的氢氟酸和水，第一酸洗温度为30℃；
将第一酸洗后的硅片采用第二酸洗液进行第二酸洗，所述第二酸洗液为体积比为2:5:2:2的氢氟酸、硝酸、硫酸和水，第二酸洗后硅片进行第一水洗；
将第一水洗后硅片采用碱洗液进行碱洗，所述碱洗液为0.2wt％的氢氧化钠溶液，碱洗后硅片进行第二水洗；
将第二水洗后硅片采用第三酸洗液进行第三酸洗，所述第三酸洗液为3.0wt％的盐酸溶液，第三酸洗后硅片进行第三水洗；
将第三水洗后硅片采用第四酸洗液进行第四酸洗，所述第四酸洗液为体积比为4:1:6的氢氟酸、盐酸和水，第四酸洗后硅片进行第四水洗；
将第四水洗后硅片进行100℃下烘干30min，得到刻蚀后硅片。
4)在低压化学气相沉积炉(LPCVD)中进行隧穿氧化层(SiO2)及多晶硅层的沉积，隧穿氧化层厚度为1.5nm，多晶硅层厚度为150nm。
5)将LPCVD工艺后的硅片采用磷扩散炉在背面多晶硅层中注入磷，形成掺杂多晶硅层(N-Poly)。
7)在链式酸刻蚀设备中采用氢氟酸溶液去除正面PSG，酸刻蚀设备中具有下滚轮，带速为2m/min，氢氟酸溶液浓度为5wt％。
8)在槽式清洗机中去除正面绕镀Poly层，去除绕镀Poly层用碱溶液为H2O、KOH和制绒添加剂构成，其中碱溶液中KOH的浓度为1wt％，制绒添加剂为拓邦BP63，浓度为0.3wt％，碱溶液温度为66℃，处理时间为300s。
9)在槽式清洗机的第一槽中去除正面BSG，去除BSG用酸溶液为氢氟酸和H2O按体积比50:300构成，酸溶液温度为25℃，处理时间为200s。在槽式清洗机的第二槽中去除背面PSG，去除PSG用酸溶液为氢氟酸溶液，浓度为5wt％。
10)在硅片正面沉积AlOx层+SiNx层，背面制备SiNx层。
11)丝网印刷及烧结。
实施例3
按照如下工艺制备TOPCon电池：
1)将182尺寸N型裸硅片投入槽式制绒清洗机中进行碱制绒，制绒用碱溶液为H2O、KOH和制绒添加剂按体积比354：5.5:2构成，其中KOH浓度为1％，制绒添加剂为时创TS55。制绒工艺条件：碱溶液温度80℃，处理时间460s，刻蚀量0.45g，反射率9％。
2)将制绒后的硅片在硼扩散炉管中进行硼扩散工艺，方阻120Ω/sq，温度1000℃。
3)在本申请实施例提供的刻蚀系统中进行刻蚀处理，刻蚀方法具体为：
向硅片的正面喷淋温度为70℃的水形成防刻蚀保护膜；
将硅片采用第一酸洗液进行第一酸洗，所述第一酸洗液为体积比为8:5的氢氟酸和水，第一酸洗温度为35℃；
将第一酸洗后的硅片采用第二酸洗液进行第二酸洗，所述第二酸洗液为体积比为3:8:3:3的氢氟酸、硝酸、硫酸和水，第二酸洗后硅片进行第一水洗；
将第一水洗后硅片采用碱洗液进行碱洗，所述碱洗液为0.3wt％的氢氧化钾溶液，碱洗后硅片进行第二水洗；
将第二水洗后硅片采用第三酸洗液进行第三酸洗，所述第三酸洗液为5.0wt％的盐酸溶液，第三酸洗后硅片进行第三水洗；
将第三水洗后硅片采用第四酸洗液进行第四酸洗，所述第四酸洗液为体积比为5:3:7的氢氟酸、盐酸和水，第四酸洗后硅片进行第四水洗；
将第四水洗后硅片进行100℃下烘干30min，得到刻蚀后硅片。
4)在低压化学气相沉积炉(LPCVD)中进行隧穿氧化层(SiO2)及多晶硅层的沉积，隧穿氧化层厚度为1.5nm，多晶硅层厚度为150nm。
5)将LPCVD工艺后的硅片采用磷扩散炉在背面多晶硅层中注入磷，形成掺杂多晶硅层(N-Poly)。
7)在链式酸刻蚀设备中采用氢氟酸溶液去除正面PSG，酸刻蚀设备中具有下滚轮，带速为2m/min，氢氟酸溶液浓度为5wt％。
8)在槽式清洗机中去除正面绕镀Poly层，去除绕镀Poly层用碱溶液为H2O、KOH和制绒添加剂构成，其中碱溶液中KOH的浓度为1wt％，制绒添加剂为拓邦BP63，浓度为0.3wt％，碱溶液温度为66℃，处理时间为300s。
9)在槽式清洗机的第一槽中去除正面BSG，去除BSG用酸溶液为氢氟酸和H2O按体积比50:300构成，酸溶液温度为25℃，处理时间为200s。在槽式清洗机的第二槽中去除背面PSG，去除PSG用酸溶液为氢氟酸溶液，浓度为5wt％。
10)在硅片正面沉积AlOx层+SiNx层，背面制备SiNx层。
11)丝网印刷及烧结。
对比例1
参照实施例1所述的方法制备TOPCon电池，不同的是，采用图1所示的刻蚀系统中进行刻蚀处理，刻蚀方法具体为：
将硅片的背面和侧面采用酸刻蚀液进行酸刻蚀，酸刻蚀液为体积比为3:3:3:1的氢氟酸、硝酸、硫酸和水，酸刻蚀后硅片进行第一水洗；
将第一水洗后硅片采用碱洗液进行浸没式碱洗，所述碱洗液为0.1wt％的氢氧化钠溶液，碱洗后硅片进行第二水洗；
将第二水洗后硅片采用酸洗液进行浸没式后酸洗，酸洗液为体积比为1:3:5的氢氟酸、盐酸和水，后酸洗后硅片进行第三水洗；
将第三水洗后硅片进行100℃下烘干30min，得到刻蚀后硅片。
对上述实施例制备的电池经过大批量数据对比验证发现，本申请实施例1-3所述方法所制备的电池出现边缘漏电的电池占所制备的总电池数量的比例小于0.1％，出现EL黑斑的电池的比例小于1％，而对比例1所述方法所制备的电池出现EL黑斑的电池的比例达到5.8％，出现边缘漏电的电池的比例到达1.6％。
由上可知，本申请所提供的刻蚀方法在有效去除背结的同时能够保证正面BSG边缘不被刻蚀，有效避免电池边缘漏电及EL黑斑的发生，提高电池良品率，且获得的太阳能电池背面抛光效果良好的，电池的电性能参数获得提升。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种硅片刻蚀方法，其特征在于，包括：
对具有扩散表面的硅片依次进行第一酸洗、第二酸洗、碱洗和后处理得到刻蚀后硅片，其中所述具有扩散表面的硅片为所述硅片经过了硼扩散工艺处理；
所述第一酸洗采用第一酸洗液，用于去除所述硅片背面及侧面的硼硅玻璃层，所述第一酸洗液包括体积比为(3～8):(1～5)的氢氟酸和水，所述第一酸洗的温度为25～35℃。
2.根据权利要求1所述的硅片刻蚀方法，其特征在于，
所述第二酸洗采用第二酸洗液，用于去除所述硅片背面及侧面的扩散层；
所述第二酸洗液包括体积比为(1～3):(3～8):(1～3):(1～3)的氢氟酸、硝酸、硫酸和水。
3.根据权利要求1所述的硅片刻蚀方法，其特征在于，
所述碱洗采用碱液，用于中和硅片表面残留的酸以及去除硅片表面的多孔硅；
所述碱液包括浓度为0.1～0.3wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
4.权利要求1所述的硅片刻蚀方法，其特征在于，
所述第二酸洗与碱洗之间包括第一水洗。
5.根据权利要求1所述的硅片刻蚀方法，其特征在于，所述后处理包括对碱洗后的硅片依次进行第三酸洗和第四酸洗；
所述第三酸洗采用第三酸洗液，用于中和所述硅片表面残留的碱，所述第三酸洗液包括浓度为1.0～5.0wt％的盐酸溶液；
所述第四酸洗采用第四酸洗液，用于去除硅片背面的氧化薄层，所述第四酸洗液包括体积比为(2～5):(0～3):(5～7)的氢氟酸、盐酸和水；
其中所述第三酸洗采用浸没酸洗方式，所述第四酸洗采用在线式水上漂酸洗方式。
6.根据权利要求5所述的硅片刻蚀方法，其特征在于，
所述碱洗与第三酸洗之间包括第二水洗；
和/或，所述第三酸洗与第四酸洗之间包括第三水洗；
和/或，所述第四酸洗之后包括第四水洗。
7.根据权利要求1～6任一项所述的硅片刻蚀方法，其特征在于，对具有扩散表面的硅片进行第一酸洗之前，还包括：
在所述硅片的正面形成防刻蚀保护膜的步骤；
可选的，所述防刻蚀保护膜是通过向所述硅片的正面喷淋温度为50～70℃的水所形成。
8.根据权利要求1～7任一项所述的硅片刻蚀方法，其特征在于，对所述硅片进行后处理之后，还包括：
采用烘干或甩干的方式对所述硅片表面进行干燥。
9.根据权利要求1～8任一项所述的硅片刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀后硅片应用于TOPCon电池中。
10.一种硅片刻蚀系统，其特征在于，包括按硅片经过的先后顺序依次设置的第一酸洗槽、第二酸洗槽、第一水洗槽、碱洗槽、第二水洗槽、第三酸洗槽、第三水洗槽、第四酸洗槽以及第四水洗槽；
所述第一酸洗槽内置有包括体积比为(3～8):(1～5)的氢氟酸和水的第一酸洗液；
所述第二酸洗槽内置有包括体积比为(1～3):(3～8):(1～3):(1～3)的氢氟酸、硝酸、硫酸和水的第二酸洗液；
所述第四酸洗槽内置有包括体积比为(2～5):(0～3):(5～7)的氢氟酸、盐酸和水的第四酸洗液；
其中所述第一酸洗槽、第二酸洗槽和第四酸洗槽内分别设有用于支撑硅片的下滚轮，各槽的溶液的液面位于下滚轮的上切面的三分之一至五分之一处，且所述第一酸洗槽内设置有加热装置；
所述碱洗槽内置有包括浓度为0.1～0.3wt％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液的碱液；
所述第三酸洗槽内置有包括浓度为1.0～5.0wt％的盐酸溶液的第三酸洗液；
其中所述碱洗槽和所述第三酸洗槽内分别设置有下滚轮以及与下滚轮对应分布的上滚轮，所述上滚轮和下滚轮之间形成硅片传输通道，各槽的溶液的液面以使所述硅片能浸入所述碱液或所述第三酸洗液为准；
所述第一水洗槽、第二水洗槽、第三水洗槽以及第四水洗槽均内置有纯水，至少所述第一水洗槽和第二水洗槽内分别设置有上水刀、下水刀和传输机构，所述传输机构用于承载所述硅片于所述上水刀和下水刀之间，并输送所述硅片，所述上水刀和下水刀用于向所述硅片喷射纯水；
可选的，所述硅片刻蚀系统还包括：
设置在所述第四水洗槽之后的用于对所述硅片表面进行干燥的干燥槽；
可选的，所述硅片刻蚀系统还包括：
设置在所述第一酸洗槽之前的水喷淋槽，所述水喷淋槽设置有用于向所述硅片的正面喷淋温度为50～70℃水的水喷淋装置。
CN202210377148.1A 2022-04-11 2022-04-11 一种硅片刻蚀方法及硅片刻蚀系统 Pending CN114724942A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210377148.1A CN114724942A (zh) 2022-04-11 2022-04-11 一种硅片刻蚀方法及硅片刻蚀系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210377148.1A CN114724942A (zh) 2022-04-11 2022-04-11 一种硅片刻蚀方法及硅片刻蚀系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114724942A true CN114724942A (zh) 2022-07-08

Family

ID=82243983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210377148.1A Pending CN114724942A (zh) 2022-04-11 2022-04-11 一种硅片刻蚀方法及硅片刻蚀系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114724942A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116741889A (zh) * 2023-08-10 2023-09-12 苏州昊建自动化系统有限公司 一种用于硅片表面去bsg的设备
CN117810063A (zh) * 2023-12-29 2024-04-02 广东凯迪微智能装备有限公司 一种衬底晶片的清洗方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116741889A (zh) * 2023-08-10 2023-09-12 苏州昊建自动化系统有限公司 一种用于硅片表面去bsg的设备
CN117810063A (zh) * 2023-12-29 2024-04-02 广东凯迪微智能装备有限公司 一种衬底晶片的清洗方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111029438B (zh) 一种n型钝化接触太阳能电池的制备方法
CN114724942A (zh) 一种硅片刻蚀方法及硅片刻蚀系统
CN113972302A (zh) TOPCon电池及其制备方法和电器设备
CN110459642B (zh) 钝化接触电池及其制备方法
CN114843368B (zh) 太阳电池及其制备方法和应用
CN111933752A (zh) 一种太阳能电池及其制备方法
CN111785809A (zh) 钝化接触电池的制备方法
AU2009291208B2 (en) Method for the treatment of substrates, substrate and treatment device for carrying out said method
WO2023029059A1 (zh) 一种N-TOPCon电池的绕镀多晶硅去除方法
CN104037257A (zh) 太阳能电池及其制造方法、单面抛光设备
CN212725345U (zh) 用于TOPCon电池的清洗设备
CN116741877A (zh) 一种tbc电池制备方法及tbc电池
CN111883614A (zh) 一种钝化接触电池的边缘隔离方法及制备方法
CN114784142A (zh) P型背接触太阳电池及其制备方法
CN114883443A (zh) poly-Si绕镀去除方法及在TopCon电池制备的应用
CN117673207A (zh) 一种太阳电池的制备方法、太阳电池及光伏组件
WO2024045945A1 (zh) 太阳电池及其制造方法
CN114784140B (zh) Topcon电池制备方法、Topcon电池及去绕镀槽式清洗机
CN112599618A (zh) 一种太阳能电池及其制作方法
CN114628547A (zh) 一种背表面局域形貌的太阳电池及其制备方法
CN110785856B (zh) 高效太阳能电池的制造方法
CN117673208B (zh) 一种太阳电池的制备方法、太阳电池及光伏组件
CN117691000B (zh) 一种太阳电池的制备方法、太阳电池及光伏组件
CN117855333A (zh) 电池的制备方法及电池的制备系统
JP4977587B2 (ja) 太陽電池の製造方法

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