平滑修飾液及平滑修飾方法及異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片及異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，具體公開了一種用于異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾液，其包括臭氧、氟化氫以及水；臭氧的濃度為10～30mg/L。上述平滑修飾液，采用臭氧與氫氟酸配合，可使金字塔絨面的尖銳的塔尖和塔底變得圓潤，同時使得金字塔絨面的表面粗糙度降低，從而有利于后續(xù)本征硅薄膜沉積更加均勻，從而有利于提高異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。本發(fā)明還公開了異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾方法，以及由此得到的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片以及包含異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的異質(zhì)結(jié)太陽能電池。
【專利說明】
平滑修飾液及平滑修飾方法及異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片及異質(zhì)結(jié)太陽能電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，特別是涉及一種平滑修飾液及平滑修飾方法及異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片及異質(zhì)結(jié)太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]異質(zhì)結(jié)太陽能電池(HIT電池)是通過在摻雜非晶硅層與晶體硅片之間加入本征層所構(gòu)建的。異質(zhì)結(jié)太陽能電池既具有晶體硅太陽能電池的高效率和高穩(wěn)定性，同時由于能耗小，工藝相對簡單、溫度特性更好，在高溫下也能有較高的輸出。近年來備受關(guān)注，已經(jīng)成為太陽能電池的主要發(fā)展方向之一。
[0003]目前，單晶硅電池制備工藝中，一般對單晶硅片進(jìn)行制絨處理，得到金字塔絨面。在異質(zhì)結(jié)太陽能電池制備過程中，需要在金字塔絨面上沉積本征硅薄膜層，但是這種金字塔絨面，其尖銳的塔尖和塔底都是本征硅薄膜層中容易產(chǎn)生缺陷的位置，進(jìn)而影響異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。
[0004]因此，亟需對金字塔絨面進(jìn)行平滑處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對現(xiàn)有的金字塔絨面不適用于異質(zhì)結(jié)太陽能電池的問題，提供一種對金字塔絨面進(jìn)行平滑處理的平滑修飾液。
[0006]—種用于異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾液，包括臭氧、氟化氫以及水;所述臭氧的濃度為1?30mg/L。
[0007]上述平滑修飾液，采用臭氧與氫氟酸配合，可使金字塔絨面的尖銳的塔尖和塔底變得圓潤，同時使得金字塔絨面的表面粗糙度降低，從而有利于后續(xù)本征硅薄膜沉積更加均勻，從而有利于提高異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。本發(fā)明的平滑修飾液中臭氧的濃度較低，最終產(chǎn)物為氧氣，對環(huán)境友好，不會對生態(tài)環(huán)境造成影響。另外，濃度較低的臭氧，不會對操作人員造成潛在的危害。還有就是，使用低濃度的臭氧，可以有效降低化學(xué)藥品的成本。
[0008]在其中一個實施例中，所述臭氧的濃度為15?20mg/L。
[0009]在其中一個實施例中，所述氟化氫的濃度為0.4?lwt%。
[0010]在其中一個實施例中，所述水為去離子水。
[0011]在其中一個實施例中，所述平滑修飾液由臭氧水與氫氟酸按照體積比50?100:1配置而成。
[0012]本發(fā)明還提供了一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾方法。
[0013]—種異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾方法，包括如下步驟:
[0014]將具有金字塔絨面的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片置于本發(fā)明所提供的平滑修飾液中浸泡。
[0015]上述異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾方法，由于采用本發(fā)明所提供的平滑修飾液，故而可使平滑修飾之后異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的尖銳的塔尖和塔底變得圓潤，同時使得金字塔絨面的表面粗糙度降低，從而有利于后續(xù)本征硅薄膜沉積更加均勻，從而有利于提高異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。
[0016]在其中一個實施例中，所述浸泡的溫度為15?25°C。
[0017]在其中一個實施例中，所述浸泡的時間為300?600s。
[0018]本發(fā)明還提供了一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片。
[0019]—種異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片，所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片由本發(fā)明所提供的平滑修飾方法得到。
[0020]上述異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片，由于采用本發(fā)明所提供的平滑修飾方法，從而得到硅片表面粗糙度降低，絨面平滑圓潤，有利于后續(xù)本征硅薄膜沉積更加均勻，從而有利于提高異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。
[0021]本發(fā)明還提供了一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池。
[0022]—種異質(zhì)結(jié)太陽能電池，包括本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片。
[0023]上述異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片，由于采用本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片，容易形成本征硅薄膜層，降低本征層的制備難度，提高了本征層的質(zhì)量，進(jìn)而提高了異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。
【附圖說明】
[0024]圖1為平滑修飾前的一硅片的SEM圖。
[0025]圖2為圖1中的硅片平滑修飾后的SEM圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合【具體實施方式】，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0028]—種平滑修飾液，用于異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面，其包括臭氧、氟化氫以及水;臭氧的濃度為10?30mg/L。
[0029]平滑修飾液中的臭氧，在水中分解出原子氧，原子氧迅速將硅氧化生成氧化硅膜；而氟化氫在水中生成氫氟酸，氫氟酸將氧化硅膜腐蝕;就這樣硅片的表面不停地生成氧化膜又不停地被腐蝕掉。臭氧形成的氧化膜，會使硅片表面更加平坦，從而達(dá)到平滑的效果。
[0030]更優(yōu)選地，臭氧的濃度為15?20mg/L。這樣可以進(jìn)一步提高修飾后的硅片的平滑效果。
[0031]優(yōu)選地，氟化氫的濃度為0.4?lwt%。這樣可使反應(yīng)速率控制在合適的范圍內(nèi)，從而進(jìn)一步提高平滑的效果。
[0032]優(yōu)選地，水為去離子水。這樣可以提高臭氧在水中的穩(wěn)定性，從而提高平滑修飾液的性能。
[0033]優(yōu)選地，本發(fā)明的平滑修飾液由臭氧水與氫氟酸按照體積比50?100:1配置而成。其中臭氧水和氫氟酸在工業(yè)上比較容易獲取，另外可以實現(xiàn)平滑修飾液現(xiàn)配現(xiàn)用，從而可以進(jìn)一步提高平滑修飾液的性能。
[0034]上述平滑修飾液，采用臭氧與氫氟酸配合，可使金字塔絨面的尖銳的塔尖和塔底變得圓潤，同時使得金字塔絨面的表面粗糙度降低，從而有利于后續(xù)本征硅薄膜沉積更加均勻，從而有利于提高異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。本發(fā)明的平滑修飾液中臭氧的濃度較低，最終產(chǎn)物為氧氣，對環(huán)境友好，不會對生態(tài)環(huán)境造成影響。另外，濃度較低的臭氧，不會對操作人員造成潛在的危害。還有就是，使用低濃度的臭氧，可以有效降低化學(xué)藥品的成本。
[0035]本發(fā)明還提供了一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾方法。
[0036]—種異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾方法，包括如下步驟:
[0037]將具有金字塔絨面的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片置于本發(fā)明所提供的平滑修飾液中浸泡。
[0038]其中，具有金字塔絨面的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片一般通過如下步驟得到:先對異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片進(jìn)行去損傷處理，具體地，采用5wt %?8wt %的KOH或NaOH溶液，加熱到75°C?85°C，將硅片放進(jìn)浸泡120?180s。然后對異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片進(jìn)行進(jìn)行制絨，具體地，采用2wt %?8wt %的KOH或NaOH溶液，加熱到75°C?85 °C，并加入一定量的制絨添加劑，將硅片放進(jìn)浸泡600?1800s;即形成金字塔絨面。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過調(diào)節(jié)堿液的濃度及制絨添加劑的用量，來調(diào)節(jié)所獲得的金字塔尺寸大小及均勻性。
[0039]—般地，將具有金字塔絨面的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片放入花籃中，然后將花籃進(jìn)入平滑修飾液中浸泡，浸泡完畢之后將花籃從平滑修飾液中提出。
[0040]優(yōu)選地，浸泡的溫度為15?25°C，也就是浸泡時平滑修飾液的溫度為15?25°C。這樣可使反應(yīng)速率控制在合適的范圍內(nèi)，從而進(jìn)一步提高平滑的效果。
[0041]優(yōu)選地，浸泡的時間為300?600s。這樣可以進(jìn)一步提高平滑的效果，以及保持良好的光陷效果。
[0042]浸泡完畢之后，將異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片從平滑修飾液中取出，然后水洗烘干即可。
[0043]本發(fā)明還提供了一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片。
[0044]一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片，所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片由本發(fā)明所提供的平滑修飾方法得到。
[0045]上述異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片，由于采用本發(fā)明所提供的平滑修飾方法，從而得到硅片表面粗糙度降低，絨面平滑圓潤，有利于后續(xù)本征硅薄膜沉積更加均勻，從而有利于提高異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。
[0046]本發(fā)明還提供了一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池。
[0047]—種異質(zhì)結(jié)太陽能電池，包括本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片。
[0048]—般地，異質(zhì)結(jié)太陽能電池還包括依次位于硅片一側(cè)表面的第一本征層、第一摻雜非晶硅層、第一透明導(dǎo)電層、第一電極；以及依次位于硅片另一側(cè)表面的第二本征層、第二摻雜非晶硅層、第二透明導(dǎo)電層、第二電極。上述功能層均可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的結(jié)構(gòu)或材料，在此不再贅述！
[0049]當(dāng)然，本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)太陽能電池并不局限于上述結(jié)構(gòu)，還可以根據(jù)實際情況，不設(shè)置第二本征層、第二摻雜非晶硅層等。
[0050]上述異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片，由于采用本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片，容易形成本征硅薄膜層，降低本征層的制備難度，提高了本征層的質(zhì)量，進(jìn)而提高了異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能。
[0051 ]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0052]實施例1
[0053]將200μπι厚的單晶硅片，在80 °C的7wt % KOH溶液中浸泡160s，然后取出，再放入在85 0C制絨液(5.6wt %Κ0Η+0.4wt %制絨添加劑TAD60)中，浸泡1500s后取出并水洗。得到具有金字塔絨面的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片Al。
[0054]將濃度為15mg/L的電解臭氧水與濃度為48wt %的氫氟酸按體積比100:1混合，形成平滑修飾液。
[0055]將具有金字塔絨面的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片Al，在15°C平滑修飾液中浸泡500s，然后取出水洗并烘干，得到異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片BI。
[0056]性能測試:
[0057 ]將硅片Al以及硅片BI做SEM掃描，得到掃描圖，分別見圖1以及圖2。
[0058]從圖1以及圖2的對比可以看出，圖1中的金字塔結(jié)構(gòu)其棱角分明，塔尖較尖銳，圖2中的金字塔結(jié)構(gòu)，其棱角圓潤平滑，塔尖已經(jīng)變得不尖銳了。這說明本發(fā)明的平滑修飾液以及平滑修飾方法，可以有效使金字塔絨面的尖銳的塔尖和塔底變得圓潤，同時使得金字塔絨面的表面粗糙度降低，從而有利于后續(xù)本征硅薄膜沉積更加均勻。
[0059]上述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0060]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種用于異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾液，其特征在于，包括臭氧、氟化氫以及水;所述臭氧的濃度為1?30mg/L。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾液，其特征在于，所述臭氧的濃度為15?20mg/L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾液，其特征在于，所述氟化氫的濃度為0.4?lwt%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾液，其特征在于，所述水為去離子水。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾液，其特征在于，所述平滑修飾液由臭氧水與氫氟酸按照體積比50?100:1配置而成。6.—種異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾方法，其特征在于，包括如下步驟: 將具有金字塔絨面的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片置于權(quán)利要求1所述的平滑修飾液中浸泡。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾方法，其特征在于，所述浸泡的溫度為15?25°C。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片的金字塔絨面的平滑修飾方法，其特征在于，所述浸泡的時間為300?600s。9.一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池娃片，其特征在于，所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池娃片由權(quán)利要求6所述的平滑修飾方法得到。10.—種異質(zhì)結(jié)太陽能電池，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的異質(zhì)結(jié)太陽能電池硅片。
【文檔編號】H01L31/0747GK105895714SQ201610457457
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】謝卿, 張聞斌, 王琪
【申請人】蘇州協(xié)鑫集成科技工業(yè)應(yīng)用研究院有限公司, 協(xié)鑫集成科技（蘇州）有限公司, 協(xié)鑫集成科技股份有限公司