太陽能電池硅片的拋光方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽能電池硅片的拋光方法，首先將磷擴(kuò)散后的硅片背面的PSG去除，然后將硅片浸入四甲基氫氧化銨拋光液中對(duì)硅片背面進(jìn)行拋光。本發(fā)明的有益效果是：通過單面拋光降低了拋光后硅片的重量損失，而且在不影響擴(kuò)散后硅片方阻和正面PN結(jié)的情況下簡化了拋光工藝過程，拋光使硅片背面更平整，反射率在50%～60%之間，結(jié)合背面鈍化工藝可使電池片效率整體提升0.15%～0.25%。
【專利說明】太陽能電池硅片的拋光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種太陽能電池硅片的拋光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)娃片進(jìn)行堿拋光的方法是:米用堿拋光液對(duì)裸娃片進(jìn)行雙面拋光，該拋光方法的缺點(diǎn)在于拋光后娃片重量損失較多，在后續(xù)生產(chǎn)中破片和不良損失較多。為了實(shí)現(xiàn)單面拋光，保證硅片的制絨面在拋光時(shí)不受到影響，需要先在制絨面上生長氮化硅或二氧化硅保護(hù)層，然后將硅片放到堿液槽中進(jìn)行拋光，而且此工藝一般在擴(kuò)散前執(zhí)行，如果在擴(kuò)散后進(jìn)行拋光，在去除氮化硅或二氧化硅保護(hù)層的過程中容易影響到硅片擴(kuò)散方阻和擴(kuò)散產(chǎn)生的PN結(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種太陽能電池硅片的拋光方法，簡化單面拋光工藝過程，實(shí)現(xiàn)在硅片擴(kuò)散后進(jìn)行拋光，而不影響硅片擴(kuò)散方阻和擴(kuò)散產(chǎn)生的PN結(jié)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種太陽能電池硅片的拋光方法，首先將磷擴(kuò)散后的硅片背面的PSG去除，保留硅片正面的PSG，然后將硅片浸入四甲基氫氧化銨拋光液中對(duì)硅片背面進(jìn)行拋光；但當(dāng)硅片在特定的磷擴(kuò)散工藝中，僅在硅片正面生成了 PSG，而硅片背面沒有PSG生成時(shí)，可省略去除背面PSG的步驟。
[0005]進(jìn)一步限定，去除磷擴(kuò)散后的硅片背面的PSG，保留硅片正面的PSG的方法是:將硅片正面朝上放置在刻蝕槽內(nèi)的帶液滾輪上，硅片的正面載水保護(hù)正面的PSG，帶液滾輪攜帶HF溶液刻蝕掉硅片背面的PSG，刻蝕完成后的硅片進(jìn)行清洗。
[0006]進(jìn)一步限定，采用的四甲基氫氧化銨拋光液的體積百分濃度為3%?7%，拋光溫度為 80°C?90°C。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:通過單面拋光降低了拋光后硅片的重量損失，而且在不影響擴(kuò)散后硅片方阻和正面PN結(jié)的情況下簡化了拋光工藝過程，拋光使硅片背面更平整，反射率在50%?60%之間，結(jié)合背面鈍化工藝可使電池片效率整體提升0.15%?0.25%。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種太陽能電池硅片的拋光方法，首先將硅片正面朝上放置在刻蝕槽內(nèi)的帶液滾輪上，硅片的正面載水保護(hù)正面的PSG，帶液滾輪攜帶HF溶液刻蝕掉硅片背面的PSG，刻蝕完成后的硅片進(jìn)行清洗，然后將硅片浸入四甲基氫氧化銨拋光液中，硅片背面的裸漏的硅與四甲基氫氧化銨拋光液反應(yīng)，使硅片背面更平整達(dá)到鏡面的效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)硅片背面的拋光。硅片正面和背面的PSG是在磷擴(kuò)散工藝中形成的，但當(dāng)硅片在特定的磷擴(kuò)散工藝中，僅在硅片正面生成了 PSG，而硅片背面沒有PSG生成時(shí)，可省略去除背面PSG的步驟。
[0009]HF溶液通過去離子水稀釋，濃度可根據(jù)工藝條件和工藝要求進(jìn)行調(diào)整，一般采用體積百分濃度2%?10%的HF溶液。[0010]四甲基氫氧化銨拋光液通過去離子水進(jìn)行稀釋，拋光液的濃度，以及采用四甲基氫氧化銨拋光液進(jìn)行拋光的拋光時(shí)間，拋光溫度可跟據(jù)具體的拋光工藝要求進(jìn)行調(diào)整，一般采用體積百分濃度3%?7%的四甲基氫氧化銨拋光液，拋光的反應(yīng)時(shí)間一般為3min?7min，拋光溫度一般為80°C?90°C。
[0011]工藝原理是:
[0012]通過POCl3對(duì)硅片進(jìn)行擴(kuò)散時(shí)，P0C13在高溫下分解生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5),其反應(yīng)式如下:5P0C13 >6QQ°C >3PC1S + P2O5
[0013]生成的P2O5在擴(kuò)散溫度下與硅反應(yīng)，生成二氧化硅(SiO2)和磷原子(PSG)，其反應(yīng)式如下:2P205+5Si = 5Si02+4P I
[0014]在有氧氣的存在時(shí)，POCl3熱分解的反應(yīng)式為:P0Cl3+02 — 2P205+6Cl2 f POCl3分解產(chǎn)生的P2O5淀積在硅片表面，P2O5與硅反應(yīng)生成SiO2和磷原子，并在硅片表面形成一層PSG(磷-硅玻璃)，然后磷原子再向硅中進(jìn)行擴(kuò)散。
[0015]四鉀基氫氧化銨對(duì)硅在一定的溫度下有很強(qiáng)的腐蝕速度，但對(duì)PSG的刻蝕速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于硅，通過控制刻蝕時(shí)間和反應(yīng)溫度，在PSG還沒有完全被刻蝕掉的情況下達(dá)到另一面的刻蝕效果。反應(yīng)方式:Si+2(CH3)4N0H+H20= ( (CH3)4N) 2Si03+2H2。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池硅片的拋光方法，其特征是:首先將磷擴(kuò)散后的硅片背面的PSG去除，保留硅片正面的PSG，然后將硅片浸入四甲基氫氧化銨拋光液中對(duì)硅片背面進(jìn)行拋光；當(dāng)硅片背面在磷擴(kuò)散工藝中沒有PSG生成時(shí)，省略去除背面的PSG的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征是:所述的去除磷擴(kuò)散后的硅片背面的PSG，保留硅片正面的PSG的方法是:將硅片正面朝上放置在刻蝕槽內(nèi)的帶液滾輪上，硅片的正面載水保護(hù)正面的PSG，帶液滾輪攜帶HF溶液刻蝕掉硅片背面的PSG，刻蝕完成后的硅片進(jìn)行清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片的拋光方法，其特征是:所述的采用的四甲基氫氧化銨拋光液的體積百分濃度為3%?7%，拋光溫度為80°C?90°C。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK103779442SQ201410008271
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】楊延德, 胡軍 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司