制绒方法、单晶硅片及单晶硅太阳电池.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CN112652671A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202011629109.3(22)申请日2020.12.30(71)申请人泰州隆基乐叶光伏科技有限公司地址225300江苏省泰州市海陵区兴泰南路268号(72)发明人丁超童洪波李华刘继宇(74)专利代理机构北京润泽恒知识产权代理有限公司11319代理人赵娟(51)Int.Cl.H01L31/0236(2006.01)H01L31/0216(2014.01)H01L31/028(2006.01)H01L31/042(2014.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图3页(54)发明名称制绒方法、单晶硅片及单晶硅太阳电池(57)摘要本申请提供制绒方法、单晶硅片及单晶硅太阳电池，涉及光伏技术领域。方法如下：对单晶硅片碱制绒；对碱制绒后的单晶硅片第一次酸洗；对第一次酸洗后的单晶硅片采用制绒溶液进行金属离子辅助制绒，以在金字塔绒面上形成纳米孔洞；制绒溶液中金属离子的含量为0.0001‑0.001mol/L；对金属离子辅助制绒后的单晶硅片第一次脱金属处理；对第一次脱金属后的单晶硅片第二次酸洗；采用修饰液，对第二次酸洗后的单晶硅片进行修饰，以对纳米孔洞扩孔；采用含有臭氧的水鼓泡的方式，对扩孔后的单晶硅片进行第二次脱金属。金属离子浓度较小，形成的纳米孔洞尺寸小，反射率低。鼓泡产生震动，臭氧与金属离子发生化学反应，金属离子在孔洞内残留少，复合少，发电效率高。CN112652671ACN112652671A权利要求书1/2页1.一种制绒方法，其特征在于，包括如下步骤：对单晶硅片进行碱制绒，以形成金字塔绒面；对碱制绒后的单晶硅片进行第一次酸洗；对第一次酸洗后的单晶硅片采用制绒溶液进行金属离子辅助制绒，以在金字塔绒面上形成纳米孔洞；所述制绒溶液中金属离子的含量为0.0001‑0.001mol/L；对金属离子辅助制绒后的单晶硅片进行第一次脱金属处理；对第一次脱金属后的单晶硅片进行第二次酸洗；采用修饰液，对第二次酸洗后的单晶硅片进行修饰，以对所述纳米孔洞扩孔；采用含有臭氧的水鼓泡的方式，对扩孔后的单晶硅片进行第二次脱金属。2.根据权利要求1所述的制绒方法，其特征在于，所述修饰液为双氧水、氢氟酸、氟化铵的混合溶液；其中，在所述修饰液中，H2O2的质量浓度为2‑10％，HF的质量浓度为0.3‑2％，NH4F的质量浓度为1.5‑10％。3.根据权利要求1所述的制绒方法，其特征在于，在第二次脱金属中，对含有臭氧的水通过氮气鼓泡；和/或，对含有臭氧的水超声波鼓泡。4.根据权利要求1所述的制绒方法，其特征在于，所述金属离子选自银离子、铜离子、镍离子、铂离子、钯离子或金离子中的至少一种。5.根据权利要求1或3所述的制绒方法，其特征在于，在第二次脱金属中，所述含有臭氧的水中含有双氧水。6.根据权利要求2所述的制绒方法，其特征在于，在所述修饰中，修饰温度为8‑40℃，修饰时长为90‑480s；修饰后的纳米孔洞的直径为40‑130nm，深度为30‑120nm。7.根据权利要求1‑4中任一所述的制绒方法，其特征在于，所述制绒溶液还包括氢氟酸、双氧水；其中，在所述制绒溶液中，HF的质量浓度为5‑15％，H2O2的质量浓度为0.2‑2％，制绒温度为30‑35℃，反应时长为90‑480s，金属离子辅助制绒得到的纳米孔洞的直径为30‑120nm，深度为20‑100nm。8.根据权利要求1‑4中任一所述的制绒方法，其特征在于，第一次脱金属处理的溶液包括氢氧化铵、双氧水以及去离子水，其中，在所述第一次脱金属处理的溶液中，NH4OH的质量浓度为1‑5％，H2O2的质量浓度为1‑5％，脱金属温度为常温，反应时长为90‑450s。9.根据权利要求1‑4中任一所述的制绒方法，其特征在于，碱制绒步骤中的溶液包括氢氧化钠、添加剂以及去离子水，其中，在所述碱制绒溶液中，NaOH的质量浓度为1‑5％，制绒温度为80‑90℃，反应时长为5‑10min，所述金字塔绒面的反射率为9‑15％，所述金字塔绒面的尺寸为1‑5μm。10.根据权利要求1‑4中任一所述的制绒方法，其特征在于，第一次酸洗步骤中，采用硝酸溶液进行酸洗，在第一次酸洗溶液中，HNO3的质量浓度为1‑10％，酸洗温度为常温，酸洗时长为60‑240s；第二次酸洗步骤中，采用氢氟酸和盐酸的混合溶液进行酸洗，其中，在第二次酸洗溶液中，HF和HCl的质量浓度均为2‑8％，酸洗温度为常温，酸洗时长为60‑240s。11.根据权利要求1‑4中任一所述的制绒方法，其特征在于，在第二次脱金属步骤之后，所述方法还包括采用氢氟酸和盐酸的混合溶液对单晶硅片进行第三次酸洗，其中，在第三次酸