專利名稱：一種晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)及其制備方法，屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著太陽能電池組件的廣泛應(yīng)用，光伏發(fā)電在新能源中越來越占有重要比例，獲得了飛速發(fā)展。目前商業(yè)化的太陽電池產(chǎn)品中，晶體硅(單晶和多晶)太陽電池的市場份額最大，一直保持85%以上的市場占有率。目前，在太陽電池的生產(chǎn)工藝中，硅片表面的絨面結(jié)構(gòu)可以有效地降低太陽電池的表面反射率，是影響太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率的重要因素之一。為了在晶體硅太陽能電池表面獲得好的絨面結(jié)構(gòu)，以達到較好的減反射效果，人們嘗試了許多方法，常用的包括機械刻槽法、激光刻蝕法、反應(yīng)離子刻蝕法(RIE)、化學(xué)腐蝕法(即濕法腐蝕)等。其中，機械刻槽方法可以得到較低的表面反射率，但是該方法造成硅片表面的機械損傷比較嚴重，而且其成品率相對較低，故而在工業(yè)生產(chǎn)中使用較少。對于激光刻蝕法，是用激光制作不同的刻槽花樣，條紋狀和倒金字塔形狀的表面都已經(jīng)被制作出來，其反射率可以低至8.3%，但是由其制得的電池的效率都比較低，不能有效地用于生產(chǎn)。RIE方法可以利用不同的模版來進行刻蝕，刻蝕一般是干法刻蝕，可以在硅片表面形成所謂的“黑硅”結(jié)構(gòu)，其反射率可以低至
7.9%，甚至可以達到4%，但是由于設(shè)備昂貴，生產(chǎn)成本較高，因此在工業(yè)成產(chǎn)中使用較少。而化學(xué)腐蝕法具有工藝簡單、廉價優(yōu)質(zhì)、和現(xiàn)有工藝好兼容等特點，成為了現(xiàn)有工業(yè)中使用最多的方法。目前，采用濕法腐蝕的晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)一般呈微米級。目前的常規(guī)做法仍是進一步降低其表面反射率。中國發(fā)明專利申請CN102610692A公開了一種晶體硅納米-微米復(fù)合絨面的 制備方法，其主要包括如下步驟:(I)將晶硅硅片進行清洗、腐蝕制絨，形成微米級絨面；(2)在硅片表面均勻覆蓋一層非連續(xù)納米級貴金屬粒子；(3)用化學(xué)腐蝕液選擇性腐蝕硅片表面，形成納米級絨面；(4)化學(xué)溶液去除貴金屬粒子。然而，上述制備方法得到的納米-微米復(fù)合絨面中，其納米結(jié)構(gòu)是呈納米孔狀，即其孔徑較小、而深度較深。文獻報道及試驗證明，這種復(fù)合絨面結(jié)構(gòu)的表面反射率雖然降低至12%以下，但卻不利于后道的表面鈍化，且目前由其制得的電池片轉(zhuǎn)換效率要低于產(chǎn)線常規(guī)制絨的電池片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)及其制備方法。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟:
(1)將多晶硅硅片進行清洗、腐蝕制絨，形成微米級絨面；
(2)將上述硅片放入含有金屬離子的溶液中浸泡，使硅片表面涂覆一層金屬納米顆粒;
所述金屬離子選自金離子、銀離子和銅離子中的一種；
(3)用第一化學(xué)腐蝕液腐蝕硅片表面，形成納米級絨面；
所述第一化學(xué)腐蝕液選自以下混合溶液中的一種:HF與H2O2的混合溶液、HF與HNO3的混合溶液、HF與H2CrO4的混合溶液；
其中，HF 的濃度為 Γ15 mol/L, H2O2' HNO3 或 H2CrO4 的濃度為 0.05 0.5 mol/L ；
(4)分別用第一清洗液、第二清洗液、去離子水清洗上述硅片，去除金屬顆粒；
所述第一清洗液為質(zhì)量百分比為27飛9%的硝酸溶液，清洗時間為6(Γ1200秒，清洗溫度為5 85℃
所述第二清洗液為質(zhì)量百分比為廣10%的氫氟酸溶液，清洗時間為6(Γ600秒，清洗溫度為5 45℃；
(5)將上述硅片放入第二化學(xué)腐蝕液中進行微結(jié)構(gòu)修正刻蝕；
所述第二化學(xué)腐蝕液選自以下溶液中的一種=NaOH溶液、KOH溶液、四甲基氫氧化銨溶液、HNO3與HF酸的混合溶液；
當(dāng)選自NaOH溶液時，其濃度為0.001 0.1 mol/L，反應(yīng)時間為10 1000秒，反應(yīng)溫度為5 85℃；
當(dāng)選自KOH溶液時，其濃度為0.001 0.1 mol/L，反應(yīng)時間為1(Γ 000秒，反應(yīng)溫度為5 85℃；
當(dāng)選自四甲基氫氧化銨溶液時，其濃度為0.0Of0.1 mol/L，反應(yīng)時間為1(Γ 000秒，反應(yīng)溫度為5 85°C ；
當(dāng)選自HNO3與HF酸的混合溶液時，HF與HNO3的濃度分別為0.05 0.5 mol/L,TlOmol/L，反應(yīng)時間為10 1000秒，反應(yīng)溫度為5 45°C ；
(6)清洗、甩干，即可得到所述晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)。上述技術(shù)方案中，所述步驟(2)中的納米級金屬顆粒的濃度為0.0001、.1 mol/L0上述技術(shù)方案中，所述步驟(2)中，浸泡時間為1(Γ1000秒，溶液溫度為5 85°C。上述技術(shù)方案中，所述步驟(3)的腐蝕時間為3(Γ3000秒，反應(yīng)溫度為5 45°C。本發(fā)明同時請求保護由上述制備方法得到的晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)。上述技術(shù)方案中，所述晶體硅太陽能電池為多晶硅太陽能電池，其絨面結(jié)構(gòu)的反射率為12% 20%。上述技術(shù)方案中，所述晶體硅太陽能電池為單晶硅太陽能電池，其絨面結(jié)構(gòu)的反射率為5%~ 5%。經(jīng)測試，本發(fā)明制備得到的多晶硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)的大小在10(T500 nm之間，其表面反射率在12 20%之間，相對于中國發(fā)明專利申請CN102610692A公開的納米-微米復(fù)合絨面結(jié)構(gòu)，其電池片的轉(zhuǎn)換效率可提高0.2^0.5%左右，取得了意想不到的效果。本發(fā)明的納米絨面結(jié)構(gòu)更適合于目前產(chǎn)線多晶硅太陽能電池的制造工藝，在降低表面反射率的同時又不影響后道的表面鈍化工藝。本發(fā)明的工作原理是:在形成現(xiàn)有的微米級絨面的基礎(chǔ)上，先在硅片表面反應(yīng)涂覆一層分布均勻的金屬納米顆粒；其次將表面分布著金屬納米顆粒的硅片放入到第一化學(xué)腐蝕液中，腐蝕液中的氧化劑(H2O2或HNO3或H2CrO4)起氧化硅片的作用；同時，腐蝕液中的氫氟酸再將硅片氧化生成的SiO2以氟硅酸的形式輸運到溶液中，而在金屬顆粒催化的作用下，其附近的硅片反應(yīng)極快，由于反應(yīng)速度之間的差異就會在硅片表面形成線狀或深孔狀的微結(jié)構(gòu)；最后，再利用第二化學(xué)腐蝕溶液對硅片表面進行修正刻蝕，即利用堿液(NaOH溶液、KOH溶液、四甲基氫氧化銨溶液或混合酸(HF和HNO3))對上述制得線狀或深孔狀的微結(jié)構(gòu)進行腐蝕修正，堿液主要是對上述線狀或深孔狀微結(jié)構(gòu)進行各向異性腐蝕，這種各向異性腐蝕會沿著原來的線狀或深孔狀微結(jié)構(gòu)優(yōu)先進行，刻蝕結(jié)果就會使原來的線狀或深孔狀微結(jié)構(gòu)被修正成帶有棱角的納米金字塔或納米椎體或納米坑狀結(jié)構(gòu)，而混合酸(HF和HNO3)主要是對上述線狀或深孔狀微結(jié)構(gòu)進行各向同性腐蝕，這種各向同性腐蝕會沿著原來的線狀或深孔狀微結(jié)構(gòu)優(yōu)先進行，刻蝕結(jié)果就會使原來的線狀或深孔狀微結(jié)構(gòu)被修正成孔徑較大，深度較淺的納米孔狀結(jié)構(gòu)，通過該步的修正刻蝕最終制得較優(yōu)的晶硅太陽電池納米絨面。由于上述技術(shù)方案的采用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1.本發(fā)明開發(fā)了一種新的晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，其在現(xiàn)有的微米級絨面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用第一化學(xué)腐蝕液腐蝕硅片表面，形成納米級絨面，清洗后進一步采用第二化學(xué)腐蝕液中進行微結(jié)構(gòu)修正刻蝕，得到了更適用于晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)；試驗證明:本發(fā)明的多晶硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)的大小在10(T500 nm之間，呈孔徑較大，深度較淺的納米孔狀或帶有棱角的納米金字塔或帶有棱角納米椎體或帶有棱角的納米坑狀結(jié)構(gòu)，其表面反射率在12 20%之間，相對于中國發(fā)明專利申請CN102610692A公開的納米-微米復(fù)合絨面結(jié)構(gòu)，其電池片的轉(zhuǎn)換效率可提高0.2^0.5%左右，取得了意想不到的效果。2.本發(fā)明的制備方法簡單易行，與現(xiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)工藝兼容性較好，可以快速移植到工業(yè)化生產(chǎn)中，適于推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明實施 例一中多晶硅硅片絨面的SEM掃描圖；(放大5K倍)
圖2是本發(fā)明實施例一中多晶硅絨面與常規(guī)酸腐蝕制備的多晶硅絨面的反射光譜對比 圖3是本發(fā)明實施例二中多晶硅硅片絨面的SEM掃描圖；(放大5K倍)
圖4是本發(fā)明實施例二中多晶硅絨面與常規(guī)酸腐蝕制備的多晶硅絨面的反射光譜對比 圖5是本發(fā)明實施例三中多晶硅硅片絨面的SEM掃描圖；(放大5K倍)
圖6是本發(fā)明實施例三中多晶硅絨面與常規(guī)酸腐蝕制備的多晶硅絨面的反射光譜對比 圖7是本發(fā)明實施例四中多晶硅硅片絨面的SEM掃描圖；(放大5K倍)
圖8是本發(fā)明實施例四中多晶硅硅片絨面進行修正刻蝕的SEM掃描圖；(放大50K倍)圖9是本發(fā)明對比例二中未進行修正刻蝕與實施例四進行修正刻蝕后的多晶硅絨面的反射光譜對比 圖10是本發(fā)明對比例二中多晶硅硅片絨面未進行修正刻蝕后的SEM掃描圖；(放大5K倍)
圖11是本發(fā)明對比例二中多晶硅硅片絨面進行未進行修正刻蝕后的SEM掃描圖。(放大50K倍)
圖12是本發(fā)明實施例五中單晶硅硅片絨面的SEM掃描圖；(放大5K倍)
圖13是本發(fā)明實施例五中單晶硅硅片絨面的SEM掃描圖；(放大50K倍)
圖14是本發(fā)明對比例三中未進行修正刻蝕與實施例五進行修正刻蝕后的單晶硅絨面的反射光譜對比 圖15是本發(fā)明對比例三中單晶硅硅片絨面未進行修正刻蝕后的SEM掃描圖；(放大5K
倍)
圖16是本發(fā)明對比例三中單晶硅硅片絨面進行未進行修正刻蝕后的SEM掃描圖。(放大50K倍)。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例一
一種多晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟:
(1)將厚度為180±10μηι,大小為156mmX156mm的P型多晶娃片損傷層去除并清洗干凈后，腐蝕制絨，形成微米級絨面；然后投入到濃度為0.008mol/L的AgNO3溶液中，于20°C條件下反應(yīng)60 s ；
(2)將上步完成后的硅片放入HF與H2O2的混合溶液中，其濃度分別為3mol/L，0.1mol/L，于20°C條件下反應(yīng)300 s ；
(3)將上步完成后的硅片放入質(zhì)量百分比為69%硝酸溶液中清洗300S，清洗溫度為20 0C ；
(4)將上步完成后的娃片放入質(zhì)量百分比為5%氫氟溶液中清洗200s,清洗溫度為20 0C ；
(5)將上步完成后的硅片放入0.05mol/L的KOH溶液中，于20°C條件下反應(yīng)300s ；
(6)清洗、甩干，即可得到所述多晶硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)。本實施例所制得的多晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的尺寸在10(T200nm之間(見圖1所示)，在40(Tl050nm波長范圍內(nèi)其表面平均反射率為13.4%。對比例一
一種多晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟:
(1)將厚度為180±10μηι,大小為156mmX156mm的P型多晶娃片損傷層去除并清洗干凈后，腐蝕制絨，形成微米級絨面；
(2)清洗、甩干，即可得到所述多晶硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)。 實施例一中多晶硅絨面與對比例一中常規(guī)酸腐蝕制備的多晶硅絨面的反射光譜對比圖參見圖2所示。 實施例二
一種多晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟:
(I)將厚度為180±10μηι,大小為156mmX 156mm的P型多晶娃片損傷層去除并清洗干凈后，腐蝕制絨，形成微米級絨面；
然后投入到濃度為0.008mol/L的AgNO3溶液中，于20°C條件下反應(yīng)60s ；
(2)將上步完成后的硅片放入HF與H2O2的混合溶液中，其濃度分別為3mol/L，0.1mol/L，于20°C條件下反應(yīng)300s ；
(3)將上步完成后的硅片放入質(zhì)量百分比為69%硝酸溶液中清洗300s，清洗溫度為20 0C ；
(4)將上步完成后的娃片放入質(zhì)量百分比為5%氫氟溶液中清洗200s,清洗溫度為20 0C ；
(5)將上步完成后的硅片放入0.025mol/L的四甲基氫氧化銨溶液(TMAH溶液)中，于20°C條件下反應(yīng)300s ；
(6)將上步完成后的硅片用去離 子水沖洗干凈并甩干。本實施例所制得的多晶硅太陽電池絨面微結(jié)構(gòu)尺寸在15(T300 nm之間(見圖3所示)，在40(Tl050 nm的波長范圍內(nèi)其表面平均反射率為12.1%。實施例二中多晶硅絨面與對比例一中常規(guī)酸腐蝕制備的多晶硅絨面的反射光譜對比圖參見圖4所示。實施例三
一種多晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟:
(1)將厚度為180±10μηι,大小為156mmX156mm的P型多晶娃片損傷層去除并清洗干凈后，腐蝕制絨，形成微米級絨面；
然后投入到濃度為0.008mol/L的AgNO3溶液中，于20°C條件下反應(yīng)60s ；
(2)將上步完成后的硅片放入HF與H2O2的混合溶液中，其濃度分別為3mol/L，0.1mol/L，于20°C條件下反應(yīng)300s ；
(3)將上步完成后的硅片放入質(zhì)量百分比為69%硝酸溶液中清洗300s，清洗溫度為20 0C ；
(4)將上步完成后的娃片放入質(zhì)量百分比為5%氫氟溶液中清洗200s,清洗溫度為20 0C ；
(5)將上步完成后的硅片放入HF與HNO3的混合溶液種，其濃度分別為0.lmol/L, 5mol/L，于20°C條件下反應(yīng)150s ；
(6)將上步完成后的硅片用去離子水沖洗干凈并甩干。本實施例所制得的多晶硅太陽電池絨面微結(jié)構(gòu)尺寸在15(T300nm之間(見圖5所示)，在40(Tl050 nm波長范圍內(nèi)其表面平均反射率為10%。實施例三中多晶硅絨面與對比例一中常規(guī)酸腐蝕制備的多晶硅絨面的反射光譜對比圖參見圖6所示。實施例四
一種多晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟:
(1)將厚度為180±10μηι,大小為156mmX156mm的P型多晶娃片損傷層去除并清洗干凈后，腐蝕制絨，形成微米級絨面；
然后投入到濃度為0.008mol/L的AgNO3溶液中，于20°C條件下反應(yīng)120s ；
(2)將上步完成后的硅片放入HF與H2O2的混合溶液中，其濃度分別為3mol/L，0.1mol/L，于20°C條件下反應(yīng)600s ；
(3)將上步完成后的硅片放入質(zhì)量百分比為69%硝酸溶液中清洗300s，清洗溫度為20 0C ；
(4)將上步完成后的娃片放入質(zhì)量百分比為5%氫氟溶液中清洗200s,清洗溫度為20 0C ；
(5)將上步完成后的硅片放入0.025mol/L的TMAH溶液中，于20°C條件下反應(yīng)300s ；
(6)將上步完成后的硅片用去離子水沖洗干凈并甩干。對比例二
一種多晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟:
(1)將厚度為180±10μηι,大小為156mmX156mm的P型多晶娃片損傷層去除并清洗干凈后，腐蝕制絨，形成微米級絨面；然后投入到濃度為0.008mol/L的AgNO3溶液中，于20°C條件下反應(yīng)60 s ；
(2)將上步完成后的硅片放入HF與H2O2的混合溶液中，其濃度分別為3mol/L，0.1mol/L，于20°C條件下反應(yīng)300 s ；
(3)將上步完成后的硅片放入質(zhì)量百分比為69%硝酸溶液中清洗300S，清洗溫度為20 0C ；
(4)將上步完成后的娃片放 入質(zhì)量百分比為5%氫氟溶液中清洗200s,清洗溫度為20 0C ；
(5)清洗、甩干，即可得到所述多晶硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)。實施例四中，經(jīng)過NaOH溶液修正刻蝕后的多晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的尺寸在15(T300nm之間(見圖7、8所示)，在40(Tl050nm波長范圍內(nèi)其表面平均反射率為15.6%(見圖9所示)。對比例二中未進行修正刻蝕而制得的納米絨面結(jié)構(gòu)為納米深孔狀結(jié)構(gòu)，孔徑只有50nm左右(見圖10、11所示)，在40(Tl050nm波長范圍內(nèi)其表面平均反射率為5.9% (見圖9所示)。所述未進行修正刻蝕是如中國發(fā)明專利申請CN102610692A公開的方法，其制得的納米-微米復(fù)合絨面結(jié)構(gòu)沒有上述步驟(5)的修正刻蝕。實施例五
一種單晶硅太陽電池納米絨面制備方法，包括如下步驟:
(1)將厚度為180±10μηι,大小為156mmX156mm的P型單晶娃片損傷層去除并清洗干凈后，腐蝕制絨，形成微米級絨面；然后投入到濃度為0.008mol/L的AgNO3溶液中，于20°C條件下反應(yīng)120 s ；
(2)將上步完成后的硅片放入HF與H2O2的混合溶液中，其濃度分別為3mol/L，0.1mol/L,與20°C條件下反應(yīng)600s ；
(3)將上步完成后的硅片放入質(zhì)量百分比為69%硝酸溶液中清洗300s，清洗溫度為20 0C ；
(4)將上步完成后的娃片放入質(zhì)量百分比為5%氫氟溶液中清洗200s,清洗溫度為20 0C ；
(5)將上步完成后的硅片放入0.025mol/L的TMAH溶液中，與20°C條件下反應(yīng)300s ；
(6)將上步完成后的硅片用去離子水沖洗干凈并甩干。
對比例三
一種單晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟:
(1)將厚度為180±10μηι,大小為156mmX156mm的P型單晶娃片損傷層去除并清洗干凈后，腐蝕制絨，形成微米級絨面；然后投入到濃度為0.008mol/L的AgNO3溶液中，于20°C條件下反應(yīng)120 s ；
(2)將上步完成后的硅片放入HF與H2O2的混合溶液中，其濃度分別為3mol/L，0.1mol/L,與20°C條件下反應(yīng)600s ；
(3)將上步完成后的硅片放入質(zhì)量百分比為69%硝酸溶液中清洗300s，清洗溫度為20 0C ；
(4)將上步完成后的娃片放入質(zhì)量百分比為5%氫氟溶液中清洗200s,清洗溫度為20 0C ；
(5)清洗、甩干，即可得到所述單晶硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)。實施例五中，經(jīng)過NaOH溶液修正刻蝕后的單晶硅太陽電池的絨面結(jié)構(gòu)的尺寸在15(T300nm之間(見圖12、13所示)，在40(Tl050nm波長范圍內(nèi)其表面平均反射率為6.4%(見圖14所示)。對比例三中未進行修正刻蝕而制得的納米絨面結(jié)構(gòu)為納米深孔狀結(jié)構(gòu)，孔徑只有50nm左右(見圖15、16所示)，在400 105011111波長范圍內(nèi)其表面平均反射率為5.0% (見圖14所示)。所述未進行修正刻 蝕是如中國發(fā)明專利申請CN102610692A公開的方法，其制得的納米-微米復(fù)合絨面結(jié)構(gòu)沒有上述步驟(5)的修正刻蝕。
權(quán)利要求
1.一種晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將多晶硅硅片進行清洗、腐蝕制絨，形成微米級絨面； (2)將上述硅片放入含有金屬離子的溶液中浸泡，使硅片表面涂覆一層金屬納米顆粒; 所述金屬離子選自金離子、銀離子和銅離子中的一種； (3)用第一化學(xué)腐蝕液腐蝕硅片表面，形成納米級絨面； 所述第一化學(xué)腐蝕液選自以下混合溶液中的一種:HF與H2O2的混合溶液、HF與HNO3的混合溶液、HF與H2CrO4的混合溶液；其中，HF 的濃度為 Γ15 mol/L, H2O2' HNO3 或 H2CrO4 的濃度為 0.05 0.5 mol/L ； (4)分別用第一清洗液、第二清洗液、去離子水清洗上述硅片，去除金屬顆粒； 所述第一清洗液為質(zhì)量百分比為27飛9%的硝酸溶液，清洗時間為6(Γ1200秒，清洗溫度為5 85。。； 所述第二清洗液為質(zhì)量百分比為廣10%的氫氟酸溶液，清洗時間為6(Γ600秒，清洗溫度為5 45。。； (5)將上述硅片放入第二化 學(xué)腐蝕液中進行微結(jié)構(gòu)修正刻蝕； 所述第二化學(xué)腐蝕液選自以下溶液中的一種=NaOH溶液、KOH溶液、四甲基氫氧化銨溶液、HNO3與HF酸的混合溶液； 當(dāng)選自NaOH溶液時，其濃度為0.001 0.1 mol/L，反應(yīng)時間為10 1000秒，反應(yīng)溫度為5 85。。； 當(dāng)選自KOH溶液時，其濃度為0.001 0.1 mol/L，反應(yīng)時間為1(Γ 000秒，反應(yīng)溫度為5 85。。； 當(dāng)選自四甲基氫氧化銨溶液時，其濃度為0.0Of0.1 mol/L，反應(yīng)時間為1(Γ 000秒，反應(yīng)溫度為5 85°C ； 當(dāng)選自HNO3與HF酸的混合溶液時，HF與HNO3的濃度分別為0.05 0.5 mol/L,TlOmol/L，反應(yīng)時間為10 1000秒，反應(yīng)溫度為5 45°C ； (6)清洗、甩干，即可得到所述晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中的納米級金屬顆粒的濃度為 0.000Γ0.1 mol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中，浸泡時間為10^1000秒，溶液溫度為5 85°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)的腐蝕時間為3(Γ3000秒，反應(yīng)溫度為5 45°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法得到的晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述晶體硅太陽能電池為多晶硅太陽能電池，其絨面結(jié)構(gòu)的反射率為129Γ20%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述晶體硅太陽能電池為單晶硅太陽能電池，其絨面結(jié)構(gòu)的反射率為59Γ15%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶體硅太陽能電池的絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟(1)清洗、制絨；(2)放入含有金屬離子的溶液中浸泡，使硅片表面涂覆一層金屬納米顆粒；(3)腐蝕硅片表面，形成納米級絨面；(4)清洗去除金屬顆粒；(5)放入第二化學(xué)腐蝕液中進行微結(jié)構(gòu)修正刻蝕；(6)清洗、甩干。試驗證明本發(fā)明的絨面結(jié)構(gòu)的大小在100~500nm之間，呈孔徑較大，深度較淺的納米孔狀或帶有棱角的納米金字塔或帶有棱角納米椎體或帶有棱角的納米坑狀結(jié)構(gòu)，相對于CN102610692A公開的納米-微米復(fù)合絨面結(jié)構(gòu)，其電池片的轉(zhuǎn)換效率可提高0.2~0.5%左右，取得了意想不到的效果。
文檔編號H01L31/18GK103219428SQ201310127230
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者蘇曉東, 鄒帥, 王栩生, 章靈軍 申請人:蘇州大學(xué), 蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司