ES2591133T3 - Aditivo para preparar gamuza en chip de silicio policristalino y método de uso del mismo - Google Patents

Aditivo para preparar gamuza en chip de silicio policristalino y método de uso del mismo Download PDF

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Abstract

Un aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino, que comprende: citrato de amonio, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, ácido cítrico y agua, en el que el porcentaje en masa de cada componente es como sigue: citrato de amonio: 0,2-0,5%, polivinilpirrolidona: 0,1-1%, alcohol polivinílico: 0,1-0,2%, ácido cítrico: 2- 2,5% y agua: el porcentaje restante.

Description

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DESCRIPCION
Aditivo para preparar gamuza en chip de silicio policristalino y metodo de uso del mismo.
Campo de la invencion
La invencion se refiere a un aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino y el metodo de uso del mismo.
Antecedentes de la invencion
La preparacion de gamuza en la superficie de un chip de silicio es un eslabon fundamental en la preparacion de una celula solar de silicio policristalino. El efecto de la preparacion de gamuza influye directamente en la eficacia de conversion final y la tasa final de productos acabados de porciones de celulas. Como un chip de silicio policristalino consta de granos cristalinos en diferentes orientaciones del cristal y la orientacion del cristal de cada grano cristalino se distribuye de manera opcional, en tecnologfas de gamuza ordinarias, la gamuza se forma en la superficie de un chip de silicio policristalino mediante la corrosion qmmica humeda de una disolucion acida. Estas tecnologfas de preparacion de gamuza basadas en el principio de corrosion isotropica de una disolucion acida sobre silicio forman, en superficies de diferentes granos cristalinos de una lamina de silicio, gamuza de picadura similar cuya forma y aspecto es irrelevante para las orientaciones de los granos cristalinos.
La patente china CN 102 978 710 A describe un nuevo tipo de ftquido de preparacion de gamuza, que contiene 1) disolucion acida mezclada de HNO3, HF, H2O: 40-80% del volumen total; 2) Aditivos: 0,01 a 1% del volumen total y 3) el agua de equilibrio, en el que dicho componente de aditivo es glicerol, acido cftrico, tensioactivo de tipo eter de corona y agua, relacion en volumen de glicerol y agua 1-10:100, acido cftrico y agua en una relacion en peso de 1-3:100, relacion en volumen de tensioactivo de eter de corona a agua de 0,1 a 100.
La patente europea EP 2 514 799 A1 describe La presente invencion se refiere a una composicion de texturizacion semiconductora, policristalina, acida, mejorada y metodo que proporciona un ataque isotropico y reduce la reflectancia de la luz incidente. La composicion descrita comprende uno o mas compuestos alcalinos, una o mas fuentes de iones fluoruro, una o mas fuentes de agentes oxidantes y tiene un pH menor que 7.
Actualmente, la disolucion acida comun usada en produccion industrial consta de acido nftrico, acido fluorfftdrico y agua desionizada. La gamuza preparada con esta disolucion acida no es deseable y presenta las siguientes desventajas: la gamuza es grande de tamano y deficiente en uniformidad, la diferencia de color entre diferentes granos cristalinos es obvia, hay picaduras de ataque profundas de una forma de ftnea negra en el aspecto macroscopico de la gamuza, la tasa de reflexion de la gamuza preparada es relativamente alta y la estabilidad de la gamuza preparada no es buena. Asf, sera de gran importancia abordar los problemas anteriores preparando gamuza por la adicion de un aditivo de preparacion de gamuza a una disolucion acida.
Sumario de la invencion
El objeto de la invencion es proporcionar un aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino y el metodo de uso del mismo, con el uso del aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino en la preparacion de gamuza en un chip de silicio policristalino, se puede obtener gamuza microestructural conformada de microporos con una excelente uniformidad y diferencia de color no obvia entre los granos cristalinos para reducir la tasa de reflexion y disminuir con eficacia el numero de ftneas negras; cambiando el mecanismo de reaccion y controlando la velocidad de reaccion, el aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino descrito en la presente memoria permite la preparacion de gamuza a una temperatura ambiente, reduciendose enormemente asf el coste de control de temperatura, ademas, se elimina con eficacia la huella del rodillo, por lo tanto, la lamina de silicio es mas clara para igualarse mejor con procedimientos posteriores para conseguir una realizacion de celula muy estable.
Para conseguir el fin anterior, la invencion proporciona un aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino, que comprende: citrato de amonio, polivinilpirrolidona, alcohol polivimlico, acido cftrico y agua, en el que el porcentaje en masa de cada componente es como sigue: citrato de amonio: 0,2-0,5%, polivinilpirrolidona: 0,1-1%, alcohol polivimlico: 0,1-0,2%, acido cftrico: 2-2,5% y agua: el porcentaje restante.
Preferiblemente, el agua es agua desionizada.
La invencion tambien proporciona un ftquido de preparacion de gamuza para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino, que comprende: el aditivo anterior para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino y una disolucion acida en una relacion en masa de 0,1-0,6:100, en el que se proporciona 7-14% de disolucion acuosa de HF y 25-50% de disolucion acuosa de HNO3 en la disolucion acida, la disolucion acuosa de HF contiene 49% de HF y la disolucion acuosa de HNO3 contiene 69% de HNO3, en el que el porcentaje se refiere a porcentaje en masa.
La invencion tambien proporciona un metodo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino, usando el cual se puede formar gamuza en la superficie de un chip de silicio policristalino con el ftquido de preparacion de gamuza
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anterior, en el que la gamuza se prepara sobre la superficie del chip de silicio policristalino a una temperatura de preparacion de la gamuza de 5-25 grados centigrados para un tiempo de preparacion de la gamuza de 45-180 s.
El metodo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino incluye espedficamente las siguientes etapas:
1) preparar un aditivo de preparacion de gamuza: anadir 0,2-0,5% de citrato de amonio, 0,1-1% de polivinilpirrolidona, 0,1-0,2% de alcohol polivimlico y 2-2,5% de acido cftrico en el porcentaje restante de agua, mezclar los componentes de manera uniforme en el aditivo de preparacion de gamuza, en el que el agua es preferiblemente agua desionizada;
2) preparar un ftquido de preparacion de gamuza: anadir el aditivo de preparacion de gamuza preparado en la etapa
1) en una disolucion acida, mezclar de manera uniforme el aditivo de preparacion de gamuza con la disolucion acida en el ftquido de preparacion de gamuza, en el que la relacion en masa del aditivo de preparacion de gamuza a la disolucion acida es 0,1-0,6:100, se proporciona 7-14% de disolucion acuosa de HF y 25-50% de disolucion acuosa de HNO3 en la disolucion acida, la disolucion acuosa de HF contiene 49% de HF y la disolucion acuosa de HNO3 contiene 69% de HNO3, en el que el porcentaje se refiere a porcentaje en masa;
3) sumergir un chip de silicio policristalino en el ftquido de preparacion de gamuza preparado en la etapa 2) para preparar gamuza en la superficie del chip de silicio policristalino a una temperatura de preparacion de la gamuza de 5-25 grados centfgrados para un tiempo de preparacion de la gamuza de 45-180 s.
Las ventajas y los efectos beneficiosos de la invencion son como sigue: se proporciona un aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino y el metodo de uso del mismo, con el uso del aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino en la preparacion de gamuza de un chip de silicio policristalino, se puede obtener gamuza microestructural conformada de microporos con una excelente uniformidad y diferencia de color no obvia entre granos cristalinos para reducir la tasa de reflexion y disminuir con eficacia el numero de ftneas negras; cambiando el mecanismo de reaccion y controlando la velocidad de reaccion, el aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino descrito en la presente memoria permite la preparacion de gamuza a una temperatura ambiente, reduciendose enormemente asf el coste de control de temperatura, ademas, se elimina con eficacia la huella del rodillo, por lo tanto, la lamina de silicio es mas clara para igualarse mejor con procedimientos posteriores para conseguir una realizacion de celula muy estable.
Breve descripcion de los dibujos
La Fig. 1 es una vista de cepilladora de la gamuza en la superficie de un chip de silicio policristalino obtenida en la realizacion 3 de la invencion y observada bajo un microscopio electronico de barrido.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas
El modo de implementacion espedfico de la invencion se describe a continuacion con detalle con referencia a los dibujos adjuntos cuando se lee junto con las realizaciones. Las realizaciones son simplemente ilustrativas de la solucion tecnica de la invencion mas facilmente pero no se deben interpretar como limitantes del alcance de proteccion de la invencion.
La solucion tecnica espedfica de la invencion es como sigue:
Realizacion 1
Un metodo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino incluye espedficamente las siguientes etapas:
1) preparar un aditivo de preparacion de gamuza: disolver 0,2 g de citrato de amonio, 0,1 g de polivinilpirrolidona, 0,1 g de alcohol polivimlico y 2 g de acido cftrico en agua desionizada para preparar 100 g de aditivo de preparacion de gamuza;
2) preparar un ftquido de preparacion de gamuza: disolver 7 kg de disolucion acuosa de HF (que contiene 49% en masa de HF) y 25 kg de disolucion acuosa de HNO3 (que contiene 69% en masa de HNO3) en agua desionizada para obtener 100 kg de disolucion acida y anadir los 100 g de aditivo de preparacion de gamuza preparado en la etapa 1) a la disolucion acida para obtener el ftquido de preparacion de gamuza;
3) preparar gamuza: sumergir una porcion de celula de silicio policristalino en el ftquido de preparacion de la gamuza preparado en la etapa 2) para preparar gamuza en la superficie de la porcion de celula de silicio policristalino a una temperatura de preparacion de la gamuza de 5 grados centfgrados para un tiempo de preparacion de la gamuza de 180 s.
Realizacion 2
Un metodo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino incluye espedficamente las siguientes etapas:
1) preparar un aditivo de preparacion de gamuza: disolver 3 g de citrato de amonio, 6 g de polivinilpirrolidona, 1,2 g de
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alcohol polivimlico y 15 g de acido cftrico en un disolvente de agua desionizada para preparar 600 g de aditivo de preparacion de gamuza;
2) preparar un lfquido de preparacion de gamuza: mezclar 14 kg de disolucion acuosa de HF (que contiene 49% en masa de HF) con 50 kg de disolucion acuosa de HNO3 (que contiene 69% en masa de HNO3) en agua desionizada para obtener 100 kg de disolucion acida y anadir los 600 g de aditivo de preparacion de gamuza preparados en la etapa 1) a la disolucion acida para obtener el lfquido de preparacion de gamuza;
3) preparar gamuza: sumergir una porcion de celula de silicio policristalino en el lfquido de preparacion de gamuza preparado en la etapa 2) para preparar gamuza en la superficie de la porcion de celula de silicio policristalino a una temperatura de preparacion de la gamuza de 25 grados centfgrados para un tiempo de preparacion de la gamuza de 45 s.
Realizacion 3
Un metodo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino incluye espedficamente las siguientes etapas:
1) preparar un aditivo de preparacion de gamuza: disolver 1,2 g de citrato de amonio, 1,5 g de polivinilpirrolidona, 0,45 g de alcohol polivimlico y 6,9 g de acido cftrico en un disolvente de agua desionizada para preparar 300 g de aditivo de preparacion de gamuza;
2) preparar un ftquido de preparacion de gamuza: disolver 10 kg de disolucion acuosa de HF (que contiene 49% en masa de HF) y 40 kg de disolucion acuosa de HNO3 (que contiene 69% en masa de HNO3) en agua desionizada para obtener 100 kg de disolucion acida y anadir los 300 g de aditivo de preparacion de gamuza preparado en la etapa 1) a la disolucion acida para obtener el ftquido de preparacion de gamuza;
3) preparar gamuza: sumergir una porcion de celula de silicio policristalino en el ftquido de preparacion de gamuza preparado en la etapa 2) para preparar gamuza en la superficie de la porcion de celula de silicio policristalino a una temperatura de preparacion de la gamuza de 12 grados cenftgrados para un tiempo de preparacion de gamuza de 100 s.
La Fig. 1 muestra una imagen de la gamuza preparada en la superficie de un chip de silicio policristalino en la realizacion 3 y observada bajo un microscopio electronico de barrido, se puede observar a partir de la Fig. 1 que la gamuza microestructural de tipo microporos se forma en la superficie de la lamina de silicio y que la distribucion de la gamuza es relativamente uniforme.
Lo mencionado anteriormente son solo realizaciones preferidas, se debena apreciar que se pueden idear varias modificaciones y variaciones por los expertos en la materia sin apartarse del principio tecnico de la invencion y dicha modificacion y variaciones se encontranan en el alcance de proteccion de la invencion.

Claims (5)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino, que comprende: citrato de amonio, polivinilpirrolidona, alcohol polivimlico, acido cftrico y agua, en el que el porcentaje en masa de cada componente es como sigue: citrato de amonio: 0,2-0,5%, polivinilpirrolidona: 0,1-1%, alcohol polivimlico: 0,1-0,2%, acido cftrico: 22,5% y agua: el porcentaje restante.
  2. 2. El aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino segun la reivindicacion 1, en el que el agua es agua desionizada.
  3. 3. Un ftquido de preparacion de gamuza para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino, que comprende: el aditivo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 y una disolucion acida en una relacion en masa de 0,1 -0,6:100, en el que se proporciona 7-14% de disolucion acuosa de HF y 25-50% de disolucion acuosa de HNO3 en la disolucion acida, la disolucion acuosa de HF contiene 49% de HF y la disolucion acuosa de HNO3 contiene 69% de HNO3, en el que el porcentaje se refiere a porcentaje en masa.
  4. 4. Un metodo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino, usando el cual la gamuza se prepara en la superficie del chip de silicio policristalino con el ftquido de preparacion de gamuza segun la reivindicacion 3, en el que la gamuza se prepara en la superficie del chip de silicio policristalino a una temperatura de preparacion de la gamuza de 5-25 grados centfgrados para un tiempo de preparacion de la gamuza de 45-180 s.
  5. 5. El metodo para preparar gamuza en un chip de silicio policristalino segun la reivindicacion 4, que comprende las siguientes etapas espedficas:
    1) preparar un aditivo de preparacion de gamuza: anadir 0,2-0,5% de citrato de amonio, 0,1-1% de polivinilpirrolidona, 0,1-0,2% de alcohol polivimlico, 2-2,5% de acido cftrico en el porcentaje restante de agua, mezclar los componentes de manera uniforme en el aditivo de preparacion de gamuza;
    2) preparar un ftquido de preparacion de gamuza: anadir el aditivo de preparacion de gamuza preparado en la etapa 1) a una disolucion acida, mezclar de manera uniforme el aditivo de preparacion de gamuza con la disolucion acida en el ftquido de preparacion de gamuza, en el que la relacion en masa del aditivo de preparacion de gamuza a la disolucion acida es 0,1-0,6:100, en el que se proporciona 7-14% de disolucion acuosa de HF y 25-50% de disolucion acuosa de HNO3 en la disolucion acida, la disolucion acuosa de HF contiene 49% de HF y la disolucion acuosa de HNO3 contiene 69% de HNO3, en el que el porcentaje se refiere a porcentaje en masa;
    3) sumergir un chip de silicio policristalino en el ftquido de preparacion de gamuza preparado en la etapa 2) para preparar gamuza en la superficie del chip de silicio policristalino a una temperatura de preparacion de gamuza de 5-25 grados centfgrados para un tiempo de preparacion de gamuza de 45-180 s.
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