所述氫氟酸溶液的用量沒有特殊限制,以能夠使所述黑硅原料完全浸漬在 氫氟酸溶液中進(jìn)行清洗即可。
[0034] 在本發(fā)明中,所述清洗的溫度優(yōu)選為5°C~20°C,更優(yōu)選為15°C ;所述清洗的時(shí)間 優(yōu)選為Imin~lOmin,更優(yōu)選為5min~8min〇
[0035] 完成所述清洗后,本發(fā)明優(yōu)選還包括:
[0036] 將清洗后的黑硅原料進(jìn)行水洗,得到待處理的黑硅。本發(fā)明對(duì)所述水洗的方式?jīng)] 有特殊限制,優(yōu)選采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鼓泡處理。在本發(fā)明中,所述水洗的溫度優(yōu) 選為5°C~80°C,更優(yōu)選為40°C ;所述水洗的時(shí)間優(yōu)選為Imin~lOmin,更優(yōu)選為5min~ 8min〇
[0037] 完成所述水洗后,本發(fā)明將待處理的黑硅在堿性溶液中進(jìn)行反應(yīng),再經(jīng)水洗,得到 處理后的黑硅。在本發(fā)明中,所述將待處理的黑硅在堿性溶液中進(jìn)行反應(yīng),再經(jīng)水洗的過程 能夠除去黑硅表面損傷和懸掛鍵,降低黑硅表面的復(fù)合速率。
[0038] 在本發(fā)明中,將待處理的黑硅在堿性溶液中進(jìn)行反應(yīng),得到反應(yīng)后的黑硅。在本發(fā) 明中,優(yōu)選采用浸漬的方式將待處理的黑硅在堿性溶液中進(jìn)行反應(yīng)。在本發(fā)明中,所述堿性 溶液優(yōu)選包括氫氧化鉀溶液、氫氧化鈉溶液和氨水溶液中的一種或多種,更優(yōu)選為氫氧化 鉀溶液、氫氧化鈉溶液或氨水溶液,最優(yōu)選為氫氧化鉀溶液。本發(fā)明對(duì)所述堿性溶液的來源 沒有特殊限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的上述氫氧化鉀溶液、氫氧化鈉溶液和氨水溶液 的市售商品即可。
[0039] 在本發(fā)明中,所述堿性溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為1 %~35 %,更優(yōu)選為5 %~ 33. 3%,最優(yōu)選為10%。本發(fā)明對(duì)所述堿性溶液的用量沒有特殊限制,以能夠使待處理的黑 硅完全浸漬在所述堿性溶液中進(jìn)行反應(yīng)即可。
[0040] 在本發(fā)明中,所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為5°C~25°C,更優(yōu)選為20°C ;所述反應(yīng)的時(shí)間 優(yōu)選為Imin~lOmin,更優(yōu)選為5min~8min〇
[0041] 完成所述反應(yīng)后,本發(fā)明將反應(yīng)后的黑硅進(jìn)行水洗,得到處理后的黑硅。本發(fā)明對(duì) 所述水洗的方式?jīng)]有特殊限制,優(yōu)選采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鼓泡處理。在本發(fā)明中,所 述水洗的溫度優(yōu)選為5°C~80°C,更優(yōu)選為40°C;所述水洗的時(shí)間優(yōu)選為Imin~lOmin,更 優(yōu)選為5min~8min〇
[0042] 得到所述處理后的黑硅后,本發(fā)明將處理后的黑硅進(jìn)行酸處理,得到優(yōu)化后的黑 硅表面結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中,所述酸處理的目的是除去黑硅表面的金屬離子雜質(zhì)、有機(jī)物等有 害物質(zhì)。在本發(fā)明中,所述酸處理的過程優(yōu)選具體為:
[0043] 將處理后的黑硅浸漬在酸溶液中進(jìn)行酸洗,再經(jīng)水洗,得到優(yōu)化后的黑硅表面結(jié) 構(gòu)。在本發(fā)明中,將處理后的黑硅浸漬在酸溶液中進(jìn)行酸洗。在本發(fā)明中,所述酸溶液優(yōu) 選為氫氟酸、鹽酸和水的混合酸溶液。在本發(fā)明中,所述混合酸溶液優(yōu)選由氫氟酸、鹽酸和 水混合得到,所述氫氟酸、鹽酸和水的體積比優(yōu)選為I : (1~3) : (12~20),更優(yōu)選為1 :1 : 18。在本發(fā)明中,所述氫氟酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為30 %~55 %,更優(yōu)選為49 % ;所述鹽酸的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為30 %~40 %,更優(yōu)選為37 %。本發(fā)明對(duì)所述氫氟酸和鹽酸的來源沒有特殊 限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的上述氫氟酸和鹽酸的市售商品即可。本發(fā)明對(duì)所述酸溶 液的用量沒有特殊限制,以能夠使處理后的黑硅完全浸漬在酸溶液中進(jìn)行酸洗即可。
[0044] 在本發(fā)明中,所述酸洗的溫度優(yōu)選為5°C~20°C,更優(yōu)選為15°C ;所述酸洗的時(shí)間 優(yōu)選為Imin~lOmin,更優(yōu)選為5min~8min〇
[0045] 完成所述酸洗后,本發(fā)明將酸洗后的黑硅進(jìn)行水洗,得到優(yōu)化后的黑硅表面結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明對(duì)所述水洗的方式?jīng)]有特殊限制,優(yōu)選采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鼓泡處理。在本 發(fā)明中,所述水洗的溫度優(yōu)選為5°C~80°C,更優(yōu)選為40°C;所述水洗的時(shí)間優(yōu)選為Imin~ lOmin,更優(yōu)選為5min~8min〇
[0046] 本發(fā)明提供了一種用于優(yōu)化黑硅表面結(jié)構(gòu)的處理方法,包括以下步驟:a)將黑硅 原料在氫氟酸溶液中進(jìn)行清洗,得到待處理的黑硅;b)將待處理的黑硅在堿性溶液中進(jìn)行 反應(yīng),再經(jīng)水洗,得到處理后的黑硅;c)將處理后的黑硅進(jìn)行酸處理,得到優(yōu)化后的黑硅表 面結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明提供的處理方法對(duì)黑硅表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,不僅能夠有效去除黑硅表 面的多孔硅和金屬離子雜質(zhì),還能夠去除黑硅表面損傷和懸掛鍵,降低黑硅表面結(jié)構(gòu)的復(fù) 合速率,得到優(yōu)化后的黑硅表面結(jié)構(gòu),在保證其具有較低反射率的同時(shí),能夠提高黑硅相應(yīng) 電池效率和相應(yīng)組件功率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用本發(fā)明提供的處理方法優(yōu)化后的黑硅相應(yīng) 電池效率在19%以上,相應(yīng)組件功率在270W以上。
[0047] 此外,本發(fā)明提供的處理方法操作簡(jiǎn)單、成本低,對(duì)推動(dòng)黑硅的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用 大有裨益。
[0048] 為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,下面通過以下實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明以下實(shí)施例 所用的黑硅原料由江西晶科能源有限公司提供。
[0049] 實(shí)施例1
[0050] (1)將黑硅原料浸漬在體積比為1 :5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%的氫氟酸和去離子水的氫 氟酸溶液中,在15°C下清洗5min,再用去離子水在40°C下水洗5min,得到待處理的黑硅。
[0051] (2)將待處理的黑硅浸漬在質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鉀溶液中,在20°C下反應(yīng) 5min,再用去離子水在40°C下水洗5min,得到處理后的黑硅。
[0052] (3)將處理后的黑硅浸漬在體積比為1 :1 :18的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%的氫氟酸、質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為37%的鹽酸和去離子水的混合酸溶液中,在15°C下酸洗5min,再用去離子水在40°C 下水洗5min,得到優(yōu)化后的黑硅表面結(jié)構(gòu)。
[0053] 采用Hitachi (日立)S-4800型掃描電鏡對(duì)實(shí)施例1所用的黑硅原料表面結(jié)構(gòu)及 得到的優(yōu)化后的黑硅表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描電鏡分析,分別得到掃描電鏡照片如圖4~5所示, 其中,圖4為本發(fā)明實(shí)施例1所用的黑硅原料表面結(jié)構(gòu)的掃描電鏡圖,圖5為本發(fā)明實(shí)施例 1得到的優(yōu)化后的黑硅表面結(jié)構(gòu)的掃描電鏡圖。比較圖4~5可知,采用本發(fā)明實(shí)施例1提 供的處理方法對(duì)黑硅表面結(jié)構(gòu)的處理效果明顯,能夠有效降低黑硅表面復(fù)合。
[0054] 分別采用D8型反射率測(cè)試儀、Halm I-V型測(cè)試儀和NPC I-V型測(cè)試儀對(duì)實(shí)施例 1提供的處理方法處理前后的黑硅反射率、相應(yīng)電池效率和相應(yīng)組件功率進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見 表1。
[0055] 表1實(shí)施例1提供的處理方法處理前后的黑硅效果參數(shù)
[0057] 由表1可知,采用本發(fā)明實(shí)施例5提供的處理方法對(duì)黑硅表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理,在保 證黑硅具有較低反射率的同時(shí),能夠提高電池效率和組件功率。
[0058] 實(shí)施例2
[0059] (1)將實(shí)施例1所用的黑硅原料浸漬在體積比為1 :10的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%的氫氟 酸和去離子水的氫氟酸溶液中,在15°C下清洗lOmin,再用去離子水在40°C下水洗lOmin, 得到待處理的黑硅。
[0060] (2)將待處理的黑硅浸漬在質(zhì)量濃度為20%的氫氧化鈉溶液中,在20°C下反應(yīng) lOmin,再用去離子水在40°C下水洗lOmin,得到處理后的黑硅。
[0061] (3)將處理后的黑硅浸漬在體積比為1 :1 :12的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%的氫氟酸、質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為37%的鹽酸和去離子水的混合酸溶液中,在15°C下酸洗lOmin,再用去離子水在 40°C下水洗lOm