单晶硅片的两步制绒方法、制绒硅片及太阳电池与流程

本发明涉及太阳电池，特别是涉及一种单晶硅片的两步制绒方法、制绒硅片及太阳电池。

背景技术：

1、太阳电池，如单晶硅太阳电池一般要通过碱液制绒，在单晶硅片表面制备出金字塔状的绒面结构，以降低对太阳光的反射率，提高电池的电流密度，获得更高的光电转换效率。其中，单晶硅片绒面的反射率越高，太阳电池的短路电流(isc)就越小。

2、对于新一代的高效率异质结太阳电池，由于使用了低温固化银浆来制备栅线电极，电极收集电流的能力在很大程度上取决于银浆中银颗粒与绒面金字塔结构的接触效果，增大金字塔尺寸有利于银颗粒在金字塔沟道内的填充和接触，降低接触电阻，提高太阳电池的填充因子(ff)，但是增大金字塔尺寸会使绒面反射率升高，导致太阳电池的短路电流(isc)降低，从而无法有效地提高太阳电池的转换效率(eff)。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种能够提高转换效率的单晶硅片的两步制绒方法。

2、另，还有必要提供一种制绒硅片。

3、另，还有必要提供一种太阳电池。

4、本发明至少一实施例提供了一种单晶硅片的两步制绒方法，包括以下步骤：

5、提供单晶硅片，并将所述单晶硅片置于含有碱性试剂和制绒添加剂的第一反应液中进行第一步制绒，以使所述单晶硅片的表面形成金字塔结构，得到单晶硅片中间体；以及

6、将所述单晶硅片中间体直接转移至含有所述碱性试剂和所述制绒添加剂的第二反应液中进行第二步制绒，以降低所述金字塔结构绒面的反射率，其中，所述第二反应液中的所述碱性试剂的质量分数为所述第一反应液中的所述碱性试剂的质量分数的1％～10％。

7、在其中一些实施例中，所述的单晶硅片的两步制绒方法包括以下(1)～(3)中的至少一项：

8、(1)在所述第一反应液中，所述碱性试剂的质量分数为0.5％～10％。

9、(2)在所述第一反应液中，所述制绒添加剂的质量分数为0.1％～2％；

10、(3)所述第二反应液中的所述制绒添加剂的质量分数为所述第一反应液中的所述制绒添加剂的质量分数的50％～200％。

11、在其中一些实施例中，所述的单晶硅片的两步制绒方法包括以下(1)～(4)中的至少一项：

12、(1)所述第一步制绒的温度为70℃～90℃；

13、(2)所述第一步制绒的时间为5min～20min；

14、(3)所述第二步制绒的温度为70℃～90℃；

15、(4)所述第二步制绒的时间为5min～20min。

16、在其中一些实施例中，所述碱性试剂包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。

17、在其中一些实施例中，在进行所述第一步制绒之前，所述的单晶硅片的两步制绒方法还包括以下步骤：

18、在臭氧药液或sc1药液中清洗所述单晶硅片；以及

19、在纯水中清洗所述单晶硅片。

20、在其中一些实施例中，在所述第二步制绒之后，得到制绒硅片，所述的单晶硅片的两步制绒方法还包括以下步骤：

21、在臭氧药液或sc1药液中清洗所述制绒硅片；以及

22、在纯水中清洗所述制绒硅片。

23、在其中一些实施例中，所述的单晶硅片的两步制绒方法包括以下(1)～(2)中的任意一项：

24、(1)所述臭氧药液为含有臭氧和hf的溶液；在所述臭氧药液中，所述臭氧的浓度为5ppm～50ppm，所述hf的质量分数为0％～3％；当在所述臭氧药液中清洗时，所述清洗的温度为15℃～40℃，所述清洗的时间为2min～10min；

25、(2)所述sc1药液为碱和h2o2的混合溶液；所述碱包括naoh、koh以及氨水中的至少一种；在所述sc1药液中，所述碱的质量分数为0.2％～2％，所述h2o2的质量分数为0.4％～4％；当在所述sc1药液中清洗时，所述清洗的温度为50℃～80℃，所述清洗的时间为2min～10min。

26、在其中一些实施例中，在所述纯水中清洗所述制绒硅片之后，所述的单晶硅片的两步制绒方法还包括以下步骤：

27、在hf溶液中清洗所述制绒硅片；以及

28、在纯水中清洗所述制绒硅片。

29、本发明至少一实施例提供了一种制绒硅片，所述制绒硅片由所述的单晶硅片的两步制绒方法制备得到。

30、本发明至少一实施例提供了一种太阳电池，包括所述的制绒硅片。

31、本发明使用两步法对所述单晶硅片进行制绒，并控制两步制绒的反应液中碱性试剂的质量分数，第一步制绒在所述单晶硅片的表面形成大尺寸的金字塔结构，第二步制绒对第一步制绒形成的所述金字塔结构的绒面进行精细修饰，提高了所述金字塔结构绒面的平整度，使所述金字塔结构绒面更接近于(111)晶面，从而降低了所述金字塔结构绒面的反射率，且第二步制绒不会破坏第一步制绒形成的所述金字塔结构，也不会产生新的金字塔结构(即第二步制绒不会降低所述金字塔结构的尺寸和分布特征)。因此，本发明在保持所述金字塔结构大尺寸的同时能够有效的降低所述绒面的反射率，提高了太阳电池的短路电流，从而有效地提高了太阳电池的转换效率。

技术特征：

1.一种单晶硅片的两步制绒方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的单晶硅片的两步制绒方法，其特征在于，所述的单晶硅片的两步制绒方法包括以下(1)～(3)中的至少一项：

3.如权利要求1所述的单晶硅片的两步制绒方法，其特征在于，所述的单晶硅片的两步制绒方法包括以下(1)～(4)中的至少一项：

4.如权利要求1所述的单晶硅片的两步制绒方法，其特征在于，所述碱性试剂包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。

5.如权利要求1所述的单晶硅片的两步制绒方法，其特征在于，在进行所述第一步制绒之前，所述的单晶硅片的两步制绒方法还包括以下步骤：

6.如权利要求1所述的单晶硅片的两步制绒方法，其特征在于，在所述第二步制绒之后，得到制绒硅片，所述的单晶硅片的两步制绒方法还包括以下步骤：

7.如权利要求5或6所述的单晶硅片的两步制绒方法，其特征在于，所述的单晶硅片的两步制绒方法包括以下(1)～(2)中的任意一项：

8.如权利要求6所述的单晶硅片的两步制绒方法，其特征在于，在所述纯水中清洗所述制绒硅片之后，所述的单晶硅片的两步制绒方法还包括以下步骤：

9.一种制绒硅片，其特征在于，所述制绒硅片由如权利要求1至8中任一项所述的单晶硅片的两步制绒方法制备得到。

10.一种太阳电池，其特征在于，包括如权利要求9中所述的制绒硅片。

技术总结
本发明提供了一种单晶硅片的两步制绒方法，包括以下步骤：提供单晶硅片，并将所述单晶硅片置于含有碱性试剂和制绒添加剂的第一反应液中进行第一步制绒，以使所述单晶硅片的表面形成金字塔结构，得到单晶硅片中间体；以及将所述单晶硅片中间体直接转移至含有所述碱性试剂和所述制绒添加剂的第二反应液中进行第二步制绒，以降低所述金字塔结构绒面的反射率，其中，所述第二反应液中的所述碱性试剂的质量分数为所述第一反应液中的所述碱性试剂的质量分数的1％～10％。本发明能够提高太阳电池的转换效率。本发明还提供了一种制绒硅片和一种太阳电池。

技术研发人员：杜俊霖,周旭,唐坤,范松港
受保护的技术使用者：中威新能源（成都）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12