一种用于金刚线切割多晶硅片太阳能电池的制绒方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108417669A(43)申请公布日2018.08.17(21)申请号201810241422.6(22)申请日2018.03.22(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人张宏宋爽徐晓宙(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人安彦彦(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/0236(2006.01)C30B33/10(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种用于金刚线切割多晶硅片太阳能电池的制绒方法(57)摘要一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，在金刚线切割多晶硅片表面涂覆光刻胶，形成光刻胶掩膜层；曝光显影形成掩膜图案；对光刻胶掩膜层表面进行表面处理，使得25℃下光刻胶掩膜层表面接触角降低到15°以下；将金刚线切割多晶硅片形成有光刻胶掩膜层的一面朝下，放置在滚轮上，滚轮放置在酸性刻蚀液中，对硅片进行单面刻蚀，将刻蚀后的金刚线切割多晶硅片通过高温烧结炉去除表面剩余的光刻胶，烧结后的金刚线切割多晶硅片经过酸洗、碱洗以及水洗，得到绒面结构。本发明改进了目前湿法制绒需要硅片整体浸入酸溶液的工艺流程，特别改善了掩膜湿法刻蚀的时候硅片背面必须要保护的缺点，大大的节省了成本和提高了生产效率。CN108417669ACN108417669A权利要求书1/1页1.一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在预处理后的金刚线切割多晶硅片表面涂覆光刻胶薄膜，曝光显影形成掩膜图案；2)对光刻胶掩膜层表面进行处理，改善光刻胶掩膜层表面的亲水性能，使得25℃下光刻胶掩膜层表面接触角降低到15°以下；3)将金刚线切割多晶硅片形成有光刻胶掩膜层的一面朝下，放置在滚轮上，滚轮放置在酸性刻蚀液中，使只有金刚线切割多晶硅片单面接触到酸性刻蚀液，硅片背面同空气接触，酸性刻蚀液通过表面处理后的掩模上的开孔对金刚线切割多晶硅片进行刻蚀；4)将刻蚀后的金刚线切割多晶硅片通过高温烧结炉去除表面剩余的光刻胶，烧结后的金刚线切割多晶硅片经过酸洗、碱洗以及水洗，得到单面制绒的金刚线切割多晶硅片。2.根据权利要求1所述的一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，步骤1)中金刚线切割多晶硅片采用以下过程进行预处理：采用酸性或碱性刻蚀液对金刚线切割多晶硅片两面进行刻蚀，去除金刚线切割多晶硅片表面损伤层，然后清洗烘干。3.根据权利要求1所述的一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，步骤1)中光刻胶涂敷方式为丝网印刷或者喷涂。4.根据权利要求1所述的一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，步骤1)中光刻胶掩膜层厚度为2～5微米。5.根据权利要求1所述的一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，步骤1)中掩膜开孔尺寸为7～9微米，掩膜周期在20微米以内。6.根据权利要求1所述的一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，步骤2)中对光刻胶掩膜层表面进行表面处理的具体过程如下：采用质量浓度0.1～1％的表面活性剂的水溶液浸渍、喷淋或涂布光刻胶掩膜层，使得25℃下光刻胶掩膜层表面接触角降低到15°以下。7.根据权利要求6所述的一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，表面活性剂为AEO系列或烷烃复配型表面活性剂。8.根据权利要求1所述的一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，步骤3)中酸性刻蚀液为氢氟酸与硝酸的混合液，并且体积比氢氟酸：硝酸＝1:(4～8)；其中，氢氟酸质量浓度为49％，硝酸质量浓度为68％。9.根据权利要求1所述的一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，步骤3)中酸刻蚀液温度为10～18℃。10.根据权利要求1所述的一种用于金刚线切割多晶硅太阳能电池片的制绒方法，其特征在于，步骤4)中烧结温度为500～600℃，时间为40s～60s。2CN108417669A说明书1/7页一种用于金刚线切割多晶硅片太阳能电池的制绒方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是一种用于金刚线切割多晶硅片太阳能电池的制绒方法。背景技术[0002]对太阳能电池表面进行织构化处理，形成有效的减反射效果的过程被称为制绒，是太阳能电池高效化的重要手段之一。由于多晶硅晶向杂乱，无法像单晶硅那样通过各向异性腐蚀得到均匀的类金字塔绒面结构。多晶硅绒面结构杂乱，形状、大小以及深浅没有规律性，因此反射率较高(22％以上)，导致了电池效率同单晶硅相比至少有0.5％的差距。即使获得了较低的光反射率，却往往