太陽能電池和長城型太陽能電池基板的表面制絨處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及晶體硅太陽能電池制備領(lǐng)域,特別涉及一種太陽能電池的表面制絨處理方法和一種長城型太陽能電池基板的表面制絨處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池作為一種高效的綠色可持續(xù)能源,已經(jīng)被廣泛研究和利用。但是由于太陽能電池的制造成本太高,因而無法取代傳統(tǒng)能源,因此降低成本就成為太陽能電池應(yīng)用的最大問題。而太陽能電池的成本與電池的效率密切相關(guān),因此如何提高電池的轉(zhuǎn)化效率是太陽能電池行業(yè)能否進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。傳統(tǒng)硅片的折射率很高,其反射損失一般可以達(dá)到40%以上,在之前的太陽能電池制備工藝中,提出了將硅片制成具有絨面的表面,以便提高光陷率,但是這樣的硅片反射率也在10%左右。
[0003]目前主流的硅襯底的制絨技術(shù)包括(I)單晶硅堿制絨、(2)離子反應(yīng)刻蝕(RIE)干法制絨和(3)濕法酸制絨。
[0004]堿制絨是用單晶結(jié)構(gòu)的各向異性的物理性質(zhì)參與反應(yīng)形成隨機(jī)排列的金字塔狀表面形貌。
[0005]離子反應(yīng)刻蝕(RIE)是一種干法制絨方式,通過等離子體的反應(yīng),產(chǎn)生的離子轟擊硅片的表面,獲得設(shè)定的表面形貌以減少對光線的反射。如果使用掩膜會得到更加好的效果O
[0006]濕法酸制絨是目前主流的制絨技術(shù),相比于堿制絨有著不錯的效果。濕法酸制絨的主要優(yōu)勢在于低成本,酸制絨利用HF/HN03組合與多晶硅片表面反應(yīng)形成小洼坑狀形貌,減少反射。因此具有較好的應(yīng)用價值。然而目前濕法酸制絨,通常是對于晶向(100)的單晶硅采用Κ0Η,對于多晶硅采用例如HF/HN03的酸作為刻蝕劑。但兩種刻蝕劑均不能對其他晶向的單晶硅起到較好的刻蝕效果。
[0007]因此需要提出一種新的太陽能電池表面制絨處理方法,能夠?qū)ζ渌虻膯尉Ч柽M(jìn)行處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了太陽能電池和長城型太陽能電池基板的表面制絨處理方法,具體來說:
[0009]本發(fā)明提出了一種太陽能電池的表面制絨處理方法,包括如下步驟:a、提供硅片和刻蝕劑山、將所述硅片置于安放有所述刻蝕劑的反應(yīng)室內(nèi)或所述刻蝕劑上方進(jìn)行化學(xué)氣相刻蝕或者將所述硅片浸入所述刻蝕劑中進(jìn)行液相刻蝕;c、重復(fù)步驟b至少一次。
[0010]其中,所述刻蝕劑為:由濃度為30-65%的HF、濃度為45_85%的HNO3和H2O以基本1:3:8-1:8:3的重量比混合而成,或者刻蝕劑中可以加入H2SO4或由H2SO4全部或部分取代HF或HNO3中的一種。
[0011]本發(fā)明還提出了一種太陽能電池的表面制絨處理方法,包括如下步驟:a、提供硅片和多種刻蝕劑山、將所述硅片置于安放有某種所述刻蝕劑的反應(yīng)室內(nèi)或某種所述刻蝕劑上方進(jìn)行化學(xué)氣相刻蝕或者將所述硅片浸入某種刻蝕劑中進(jìn)行液相刻蝕;c、重復(fù)步驟b至少一次,其中在所述各重復(fù)步驟中可以選擇與上一次刻蝕所使用的刻蝕劑相同或不同的刻蝕劑進(jìn)行化學(xué)氣相刻蝕或液相刻蝕。
[0012]其中,所述刻蝕劑包括:(I)由濃度為30-65%的HF、濃度為45_85%的HNO3和H2O以基本1:3:8-1:8:3的重量比混合而成;(2)在(I)所述的刻蝕劑中加入H2SO4或由H2SO4全部或部分取代HF或HNO3中的一種。
[0013]以上兩種太陽能電池的表面制絨處理方法中,所述刻蝕劑在所述化學(xué)氣相刻蝕步驟中包括硅、鍺、或其他半導(dǎo)體材料。在所述化學(xué)氣相刻蝕步驟中,刻蝕劑的溫度被設(shè)置在O到85度之間。
[0014]本發(fā)明的太陽能電池表面制絨處理方法,由于更好的化學(xué)反應(yīng),和氣相刻蝕時在霧狀下,形成更好的非均勻性,因此,對于其他非(100)晶向的硅片能夠獲得較好的多孔層,從而獲得更低的光反射率。
[0015]本發(fā)明提出了一種長城型太陽能電池基板的表面制絨處理方法,包括如下步驟:a、提供刻蝕劑和具有第一表面和與第一表面相對的第二表面的娃片;b、對所述娃片的第一表面和第二表面進(jìn)行構(gòu)圖;c、從所述娃片的第一表面刻蝕多個第一溝槽;以及從所述娃片的第二表面刻蝕多個第二溝槽,其中每個所述第二溝槽位于相鄰的兩個所述第一溝槽之間,以使所述硅片形成長城型結(jié)構(gòu);d、將所述長城型結(jié)構(gòu)的硅片置于安放有所述刻蝕劑的反應(yīng)室內(nèi)或所述刻蝕劑上方進(jìn)行化學(xué)氣相刻蝕或者將所述長城型結(jié)構(gòu)的硅片浸入所述刻蝕劑中進(jìn)行液相刻蝕;e、重復(fù)步驟d至少一次。
[0016]其中,所述刻蝕劑為:由濃度為30-65%的HF、濃度為45_85%的HNO3和H2O以基本1:3:8-1:8:3的重量比混合而成,或者刻蝕劑中可以加入H2SO4或由H2SO4全部或部分取代HF或HNO3中的一種。
[0017]本發(fā)明還提出了一種長城型太陽能電池基板的表面制絨處理方法,包括如下步驟:a、提供多種刻蝕劑和具有第一表面和與第一表面相對的第二表面的娃片;b、對所述娃片的第一表面和第二表面進(jìn)行構(gòu)圖、從所述硅片的第一表面刻蝕多個第一溝槽;以及從所述硅片的第二表面刻蝕多個第二溝槽,其中每個所述第二溝槽位于相鄰的兩個所述第一溝槽之間,以使所述硅片形成長城型結(jié)構(gòu);d、將所述長城型結(jié)構(gòu)的硅片置于安放有某種所述刻蝕劑的反應(yīng)室內(nèi)或某種所述刻蝕劑上方進(jìn)行化學(xué)氣相刻蝕或者將所述長城型結(jié)構(gòu)的硅片浸入某種刻蝕劑中進(jìn)行液相刻蝕;e、重復(fù)步驟d至少一次,其中在所述各重復(fù)步驟中可以選擇與上一次刻蝕所使用的刻蝕劑相同或不同的刻蝕劑進(jìn)行化學(xué)氣相刻蝕或液相刻蝕。
[0018]其中,所述刻蝕劑包括:(I)由濃度為30-65%的HF、濃度為45_85%的HNO3和H2O以基本1:3:8-1:8:3的重量比混合而成;(2)在(I)所述的刻蝕劑中加入H2SO4或由H2SO4全部或部分取代HF或HNO3中的一種。
[0019]以上兩種長城型太陽能電池基板的表面制絨處理方法中,所述刻蝕劑在所述化學(xué)氣相刻蝕步驟中包括硅、鍺、或其他半導(dǎo)體材料。在所述化學(xué)氣相刻蝕步驟中,刻蝕劑的溫度被設(shè)置O到85度之間。
[0020]本發(fā)明的長城型太陽能電池基板表面制絨處理方法,由于更好的化學(xué)反應(yīng),和氣相刻蝕時在霧狀下,形成更好的非均勻性,因此,對于這種長城型結(jié)構(gòu)的硅片,其非(100)晶向的部分能夠獲得較好的多孔層,從而獲得更低的光反射率。
[0021]本發(fā)明中的化學(xué)蒸氣氣相刻蝕方法簡易可行,為產(chǎn)生更好結(jié)果,也可和濕法刻蝕結(jié)合使用。
[0022]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0024]圖1為本發(fā)明太陽能電池的表面制絨處理方法的實施例的步驟b化學(xué)氣象刻蝕的示意圖;
[0025]圖2為本發(fā)明太陽能電池的表面制絨處理方法的實施例的步驟b液相刻蝕的示意圖;
[0026]圖3為本發(fā)明長城型太陽能電池基板的表面制絨處理方法的步驟d化學(xué)氣象刻蝕的不意圖;
[0027]圖4為本發(fā)明長城型太陽能電池基板的表面制絨處理方法的步驟d液相刻蝕的的示意圖;
[0028]圖5為本發(fā)明的現(xiàn)場實驗效果圖。
【具體實施方式】
[0029]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具