一种用于多晶硅片扩散前清洗的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能电池领域，涉及多晶硅片清洗的方法，。
【背景技术】
[0002]太阳能电池因其独特优势，超过风能、水能、地热能、核能等资源，有望成为未来电力供应主要支柱。作为PV(Photovoltaic)市场上主导产品的晶体娃太阳能电池提高效率和降低成本是目前太阳能电池研宄的热点和主流。然而，目前影响晶体硅太阳能电池效率的主要因素之一是硅片的生产、电池的制备过程等工序中容易引入金属等杂质，这些杂质会在禁带中引入允许电子占据的能级，且极其微量的杂质都会严重影响晶体硅电池的电性能。为解决这一问题，可借助硝酸的强氧化性在硅片表面先形成一层氧化硅层，再在氢氟的作用下将硅片表面形成的氧化硅层和夹杂在其中的金属等杂质一并去除，并利用盐酸对金属离子进行络合分离，最终达到清除硅片表面金属杂质的目的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于多晶硅片扩散前清洗的方法。
[0004]本发明是利用硝酸的强氧化性在硅片表面形成一层氧化硅层，然后在氢氟酸和盐酸的作用下，将氧化硅层和夹杂在其中的金属杂质去除掉，减少硅片表面的金属污染，提高短路电流，从而提高了硅片的转化效率。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的。
[0006]本发明包括步骤。
[0007]( I)硅片表面氧化:将多晶硅片置于按体积比混合的溶液中:质量分数37%的浓盐酸18-24份、质量分数65%的浓硝酸6-8份、去离子水98-106份，常温清洗60_360s。
[0008](2)硅片表面残留酸清洗:常温下将步骤(I)清洗后的硅片置于用去离子水中常温浸泡80-240S以清除残留在硅片表面的硝酸和盐酸。
[0009](3)去氧化层及金属杂质步骤:将步骤(2)清洗过的硅片放入按体积比混合的溶液中:质量分数49%的浓氢氟酸15-35份，质量分数37%的浓盐酸15-35份，去离子水75-100份，常温浸泡120-360S，去除硅片表面形成的氧化硅层及夹杂在其中的金属杂质。
[0010]本发明工艺简单成本低，去除硅片表面金属等夹杂效果非常好，有利于提高硅片少子寿命和晶体硅太阳能电池转换效率，且与现有晶体硅太阳能电池生成线工艺兼容性好，便于融入其中以利于晶体硅电池片工业化生产。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的原理示意图。
【具体实施方式】
[0012]本发明将通过以下实施例作进一步说明。
[0013]实施例1。
[0014]一种用于多晶硅片扩散前清洗的方法，包括以下步骤。
[0015](I)硅片表面氧化:将多晶硅片置于浓盐酸(质量分数37%) 18份，浓硝酸(质量分数65%) 6份，去离子水106份组成的混合溶液中(按体积比例计)，常温清洗280s。
[0016](2)硅片表面残留酸清洗:将步骤(I)清洗后的硅片置于用去离子水中常温浸泡80s以清除残留在硅片表面的硝酸和盐酸。
[0017](3)去氧化层及金属杂质步骤:将步骤(2)清洗过的硅片放入浓氢氟酸(质量分数49%) 15-35份，浓盐酸(质量分数37%) 20份，去离子水95份的混合液中(按体积比例计)，常温浸泡180s，去除硅片表面形成的氧化硅层及夹杂在其中的金属杂质。该清洗工艺去除晶体硅片表面金属夹杂效果非常好，有利于提高硅片少子寿命和晶体硅太阳能电池转换效率。
[0018]实施例2。
[0019]一种用于多晶硅片扩散前清洗的方法，包括以下步骤。
[0020](I)娃片表面氧化:将多晶娃片置于浓盐酸(质量分数37%) 24份，浓硝酸(质量分数65%) 8份，去离子水98份组成的混合溶液中(按体积比例计)，常温清洗240s。
[0021](2)硅片表面残留酸清洗:将步骤(I)清洗后的硅片置于用去离子水中常温浸泡120s以清除残留在硅片表面的硝酸和盐酸。
[0022](3)去氧化层及金属杂质步骤:将步骤(2)清洗过的硅片放入浓氢氟酸(质量分数49%) 25份，浓盐酸(质量分数37%) 20份，去离子水85份的混合液中(按体积比例计)，常温浸泡180s，去除硅片表面形成的氧化硅层及夹杂在其中的金属杂质。该清洗工艺去除晶体硅片表面金属夹杂效果好，有利于提高硅片少子寿命和晶体硅太阳能电池转换效率，工艺时间短则有利于提高生产效率。
[0023]实施例3。
[0024]一种用于多晶硅片扩散前清洗的方法，包括以下步骤。
[0025](I)娃片表面氧化:将多晶娃片置于浓盐酸(质量分数37%) 24份，浓硝酸(质量分数65%) 8份，去离子水98份组成的混合溶液中(按体积比例计)，常温清洗360s。
[0026](2)硅片表面残留酸清洗:将步骤(I)清洗后的硅片置于用去离子水中常温浸泡240s以清除残留在硅片表面的硝酸和盐酸。
[0027](3)去氧化层及金属杂质步骤:将步骤(2)清洗过的硅片放入浓氢氟酸(质量分数49%) 35份，浓盐酸(质量分数37%) 35份，去离子水60份的混合液中(按体积比例计)，常温浸泡180s，去除硅片表面形成的氧化硅层及夹杂在其中的金属杂质。该清洗工艺去除晶体硅片表面金属夹杂效果好，有利于提高硅片少子寿命和晶体硅太阳能电池转换效率。
[0028]如上所述，对本发明的实施例进行了详细的说明，但只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变化，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于多晶硅片扩散前清洗的方法，其特征是包括以下步骤: (1)将多晶硅片置于按体积比混合的溶液中:质量分数37%的浓盐酸18-24份、质量分数65%的浓硝酸6-8份、去离子水98-106份，常温清洗60_360s ； (2)将步骤(I)清洗后的硅片置于用去离子水中常温浸泡80-240S以清除残留在硅片表面的硝酸和盐酸； (3)将步骤(2)清洗过的硅片放入按体积比混合的溶液中:质量分数49%的浓氢氟酸15-35份，质量分数37%的浓盐酸15-35份，去离子水75-100份，常温浸泡120_360s，去除硅片表面形成的氧化硅层及夹杂在其中的金属杂质。
【专利摘要】一种用于多晶硅片扩散前清洗的方法，包括以下步骤：（1）将多晶硅片置于按体积比混合的溶液中：质量分数37%的浓盐酸18-24份、质量分数65%的浓硝酸6-8份、去离子水98-106份，常温清洗60-360s；（2）将步骤（1）清洗后的硅片置于用去离子水中常温浸泡80-240s以清除残留在硅片表面的硝酸和盐酸；（3）将步骤（2）清洗过的硅片放入按体积比混合的溶液中：质量分数49%的浓氢氟酸15-35份，质量分数37%的浓盐酸15-35份，去离子水75-100份，常温浸泡120-360s，去除硅片表面形成的氧化硅层及夹杂在其中的金属杂质。本发明工艺简单成本低，去除硅片表面金属等夹杂效果非常好，有利于提高硅片少子寿命和晶体硅太阳能电池转换效率，且与现有晶体硅太阳能电池生成线工艺兼容性好。
【IPC分类】H01L31-18, H01L21-02
【公开号】CN104752166
【申请号】CN201510087604
【发明人】袁秋红, 曾效舒, 刘勇
【申请人】南昌大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月26日