申請(qǐng)人:蘇州旦能光伏科技有限公司
發(fā)明人:蘇曉東 葉曉亞
摘要:本發(fā)明公開了一種金剛石線切割硅片的表面處理方法及制絨方法,金剛石線切割硅片表層覆蓋有切割引起的非晶硅層,且金剛石線切割硅片表面密布平行的線痕,表面處理方法包括:將金剛石線切割硅片進(jìn)行清洗預(yù)處理;將清洗預(yù)處理后的金剛石線切割硅片放入含有金屬離子、氧化劑和刻蝕劑的混合溶液中,先后進(jìn)行金屬離子附著、氧化生成SiO2、催化化學(xué)刻蝕反應(yīng);分別用第一清洗液、第二清洗液、去離子水清洗刻蝕后硅片,分別去除硅片表面殘留的金屬粒子、氧化層、化學(xué)殘留;清洗后即可得到去除線痕和含有微缺陷非晶層的硅片。本發(fā)明能夠使用常規(guī)工藝對(duì)金剛石線切割硅片進(jìn)行有效制絨,并且通過其制備的晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率得到了提高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述金剛石線切割硅片為 金剛石線切割單晶硅片或金剛石線切割多晶硅片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述金剛石線切割硅片表 層覆蓋的非晶硅層厚度為1~50nm,表面的線痕高度為1~10μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟S1包括: S11、將金剛石線切割硅片放入HF溶液中清洗,去除表面的SiO2氧化層; S12、將去除表面SiO2氧化層后的金剛石線切割硅片使用去離子水進(jìn)行超 聲清洗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述步驟S11具體為: 將金剛石線切割硅片放入質(zhì)量百分比1~10%HF溶液中清洗,去除表面的 SiO2氧化層,清洗時(shí)間為60~1200秒,清洗溫度為5~30℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟S2包括: 金屬離子附著,金剛石線切割硅片將金屬離子還原成金屬粒子并選擇性 附著在非晶硅層和線痕表面; 氧化生成SiO2,硅片表面被氧化生成SiO2層; 催化化學(xué)刻蝕反應(yīng),金屬粒子作為化學(xué)刻蝕的催化劑,生成的SiO2被刻 蝕劑溶解生成水溶性物質(zhì),同時(shí)氧化劑繼續(xù)氧化硅片生成SiO2,從而使得這 一溶解-氧化過程保持下去,對(duì)硅片進(jìn)行化學(xué)刻蝕。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟S2中金屬離子 的濃度為0.0001~1mol/L,氧化劑的濃度為0.001~5mol/L,刻蝕劑的濃度為 1~20mol/L,步驟S2的反應(yīng)時(shí)間為10~3600秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟S3中: 第一清洗液為質(zhì)量百分比為10~70%的硝酸溶液,清洗時(shí)間為60~1200秒, 清洗溫度為5~90℃; 第二清洗液為質(zhì)量百分比為1~10%的氫氟酸溶液,清洗時(shí)間為60~1200 秒,清洗溫度為5~50℃。
9.一種金剛石線切割硅片的制絨方法,其特征在于,所述制絨方法包括: 采用權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的方法對(duì)金剛石線切割硅片進(jìn)行表面處 理; 將表面處理后的硅片放入制絨溶液中進(jìn)行制絨。