本發(fā)明涉及光伏組件制造領(lǐng)域，特別是涉及一種單晶硅片表面的處理方法。

背景技術(shù)：

基于晶體硅片材料的硅晶光伏技術(shù)在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都將保持光伏市場(chǎng)的主流地位，硅片表面處理是太陽(yáng)能電池制備的第一步，背鈍化發(fā)射極太陽(yáng)電池通常需要采用正面制絨和背面拋光的結(jié)構(gòu)。

目前，通常采用背面拋光機(jī)對(duì)背面進(jìn)行拋光，也有使用掩膜對(duì)制絨面進(jìn)行保護(hù)從而達(dá)到背面單面拋光的目的，但是使用掩膜對(duì)正面保護(hù)，也會(huì)不同程度的對(duì)制絨面造成破壞。并且產(chǎn)業(yè)化制絨一般減重在0.6g～0.8g左右，并沒(méi)有徹底完全去除機(jī)械損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種單晶硅片表面的處理方法，提高硅片質(zhì)量，增加所制備太陽(yáng)能電池對(duì)光波的吸收利用率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種單晶硅片表面的處理方法，包括：

步驟1，對(duì)硅片進(jìn)行雙面拋光；

步驟2，對(duì)所述硅片的背面鍍氮化硅掩膜；

步驟3，將所述硅片在HF中浸泡，去除所述硅片的正面氮化硅繞鍍；

步驟4，對(duì)所述硅片進(jìn)行正面金字塔制絨；

步驟5，去除所述硅片的背面氮化硅掩膜。

其中，所述對(duì)硅片進(jìn)行雙面拋光，包括：

采用20％的KOH在78℃下浸泡8min～10min，對(duì)所述硅片的減重為1.1g～1.3g。

其中，所述氮化硅掩膜的厚度為80nm。

其中，所述步驟3，包括：

將所述硅片在10％的HF中浸泡10s，去除正面氮化硅繞鍍。

其中，所述步驟5，包括：

將所述硅片浸泡在4％的HF中20min～30min去除所述硅片的背面氮化硅掩膜。

其中，在所述步驟5之后，還包括：

步驟6，對(duì)所述硅片進(jìn)行RCA清洗，去除所述硅片表面的殘存雜質(zhì)離子。

其中，所述步驟6，包括：

采用NH3·H2O、H2O2、H2O的摩爾比為1：1：5的溶液對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗，或采用HCl、H2O2、H2O的摩爾比為1：1：5的溶液對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例所提供的單晶硅片表面的處理方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例所提供的單晶硅片表面的處理方法，包括：

步驟1，對(duì)硅片進(jìn)行雙面拋光；

步驟2，對(duì)所述硅片的背面鍍氮化硅掩膜；

步驟3，將所述硅片在HF中浸泡，去除所述硅片的正面氮化硅繞鍍；

步驟4，對(duì)所述硅片進(jìn)行正面金字塔制絨；

步驟5，去除所述硅片的背面氮化硅掩膜。

所述單晶硅片表面的處理方法，通過(guò)雙面拋光，徹底去除硅片損傷，提高硅片質(zhì)量，獲得金字塔絨面結(jié)構(gòu)及鏡面式背拋光面，增加所制備太陽(yáng)能電池對(duì)光波的吸收利用率。采用先拋光后制絨的制作工藝，對(duì)掩膜的要求更低。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的單晶硅片表面的處理方法的一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的單晶硅片表面的處理方法的另一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖。

具體實(shí)施方式

正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用背面拋光機(jī)對(duì)背面進(jìn)行拋光，也有使用掩膜對(duì)制絨面進(jìn)行保護(hù)從而達(dá)到背面單面拋光的目的，但是使用掩膜對(duì)正面保護(hù)，也會(huì)不同程度的對(duì)制絨面造成破壞。并且產(chǎn)業(yè)化制絨一般減重在0.6g～0.8g左右，并沒(méi)有徹底完全去除機(jī)械損傷。

基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種單晶硅片表面的處理方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例所提供的單晶硅片表面的處理方法，包括：

步驟1，對(duì)硅片進(jìn)行雙面拋光；

步驟2，對(duì)所述硅片的背面鍍氮化硅掩膜；

步驟3，將所述硅片在HF中浸泡，去除所述硅片的正面氮化硅繞鍍；

步驟4，對(duì)所述硅片進(jìn)行正面金字塔制絨；

步驟5，去除所述硅片的背面氮化硅掩膜。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的單晶硅片表面的處理方法，通過(guò)雙面拋光，徹底去除硅片損傷，提高硅片質(zhì)量，獲得金字塔絨面結(jié)構(gòu)及鏡面式背拋光面，增加所制備太陽(yáng)能電池對(duì)光波的吸收利用率。采用先拋光后制絨的制作工藝，對(duì)掩膜的要求更低。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。

請(qǐng)參考圖1-圖2，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的單晶硅片表面的處理方法的一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的單晶硅片表面的處理方法的另一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖。

在一種具體實(shí)施方式中，所述單晶硅片表面的處理方法，包括：

步驟1，對(duì)硅片進(jìn)行雙面拋光；

步驟2，對(duì)所述硅片的背面鍍氮化硅掩膜；

步驟3，將所述硅片在HF中浸泡，去除所述硅片的正面氮化硅繞鍍；

步驟4，對(duì)所述硅片進(jìn)行正面金字塔制絨；

步驟5，去除所述硅片的背面氮化硅掩膜。

所述單晶硅片表面的處理方法，通過(guò)雙面拋光，徹底去除硅片損傷，提高硅片質(zhì)量，獲得金字塔絨面結(jié)構(gòu)及鏡面式背拋光面，增加所制備太陽(yáng)能電池對(duì)光波的吸收利用率。采用先拋光后制絨的制作工藝，對(duì)掩膜的要求更低。

對(duì)硅片雙面拋光的目的是徹底去除單面的10μm的機(jī)械損傷層，由于背面堿拋光是鏡面式拋光，比刻蝕機(jī)臺(tái)的背面酸拋光效果更好，能夠更大程度的利用背折射光，具體的，所述對(duì)硅片進(jìn)行雙面拋光，包括：

采用20％的KOH在78℃下浸泡8min～10min，對(duì)所述硅片的減重為1.1g～1.3g。

需要指出的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，還可以使用其它類型和濃度的堿溶液在其它的溫度下對(duì)硅片進(jìn)行拋光，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定，只是不同濃度、類型的堿溶液在不同的溫度下的拋光的速度不同，拋光速度過(guò)快會(huì)使得反應(yīng)很難控制，反之，會(huì)嚴(yán)重降低拋光效率。

由于本發(fā)明中采用先拋光后制絨的方式，對(duì)掩膜的要求較低，因此在本發(fā)明中除了使用氮化硅掩膜外，還可以使用其它類型的掩膜，本發(fā)明對(duì)掩膜的類型和厚度不做具體限定，一般所述氮化硅掩膜的厚度為80nm。

由于在對(duì)硅片的背面進(jìn)行鍍掩膜的過(guò)程中，有可能形成繞鍍，對(duì)硅片的正面鍍上一定厚度的掩膜，降低硅片后續(xù)的正面制絨的質(zhì)量。為了去除繞鍍形成掩膜，一般會(huì)使用HF浸泡處理，具體的，所述步驟3，包括：

將所述硅片在10％的HF中浸泡10s，去除正面氮化硅繞鍍。

在完成正面的制絨之后，形成正面金字塔結(jié)構(gòu)的制絨效果后，需要去除背面的掩膜，以便后續(xù)的太陽(yáng)能電池的制備，因此，所述步驟5，包括：

將所述硅片浸泡在4％的HF中20min～30min去除所述硅片的背面氮化硅掩膜。

需要說(shuō)明的是，去除硅片的背面的氮化硅掩膜的時(shí)間與掩膜的厚度、類型、HF的濃度以及溫度有關(guān)，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定。

在所述步驟5之后，已經(jīng)完成了背面的掩膜去除，但是硅片的表面還是不可避免附著一些雜質(zhì)離子，對(duì)后續(xù)的太陽(yáng)能電池的制備有較大的反面效果，可能會(huì)降低光電轉(zhuǎn)換效率，為此需要去除這些雜質(zhì)例子，具體的，單晶硅片表面的處理方法還包括：

步驟6，對(duì)所述硅片進(jìn)行RCA清洗，去除所述硅片表面的殘存雜質(zhì)離子。

采用RCA清洗能夠快速清除附著在硅片表面的雜志例子，清洗效果非常好。

RCA清洗有酸性清洗和堿性清洗兩種方式，操作人員可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇合適的清洗方式，具體的，所述步驟6，包括：

采用NH3·H2O、H2O2、H2O的摩爾比為1：1：5的溶液對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗，或采用HCl、H2O2、H2O的摩爾比為1：1：5的溶液對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗。

即采用酸性清洗時(shí)，采用NH3·H2O、H2O2、H2O的摩爾比為1：1：5的溶液；酸性清洗時(shí)采用HCl、H2O2、H2O的摩爾比為1：1：5的溶液對(duì)所述硅片進(jìn)行清洗。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的單晶硅片表面的處理方法，通過(guò)雙面拋光，徹底去除硅片損傷，提高硅片質(zhì)量，獲得金字塔絨面結(jié)構(gòu)及鏡面式背拋光面，增加所制備太陽(yáng)能電池對(duì)光波的吸收利用率。采用先拋光后制絨的制作工藝，對(duì)掩膜的要求更低。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的單晶硅片表面的處理方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。