一種太陽能硅片的清洗方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及太陽能技術領域,尤其涉及一種太陽能硅片的清洗方法。
【背景技術】
[0002] 隨著太陽能電池系統平衡部件成本比例的增大,提高太陽能電池的轉換效率變得 尤為重要。目前,太陽能電池主要市場份額由晶硅電池占據,典型的晶硅高效技術有:選擇 性發射極技術,背接觸高效技術、金屬穿孔卷繞技術和晶硅/非晶硅異質節技術等。其中, 晶硅/非晶硅異質節電池技術具有低溫制備、低溫度系數和高效特點,被認為是最有競爭 力的晶娃1?效技術。
[0003] 晶硅/非晶硅異質節電池的核心點在于晶硅表面的鈍化技術,其性能與界面清洗 方法直接相關,通常用少子壽命表征,硅片表面的金屬污染越少,硅片的少子壽命越長,晶 硅/非晶硅異質節電池的性能越好。
[0004] 目前,常用的晶硅/非晶硅清洗技術一般為RCA清洗技術,即首先對硅片進行去 除硅片表面雜質的清洗,以去除硅片表面的有機物、顆粒和金屬元素等;然后對硅片進行氧 化和絡合處理,以去除硅片表面的金屬原子;最后利用氫氟酸溶液,對硅片表面進行刻蝕處 理,以去除硅片表面的氧化層。但是,目前現有的硅片清洗方法不能達到更高效的異質節電 池需求,因此,如何降低清洗后硅片表面的金屬污染已成為本領域技術人員亟需解決的問 題。
【發明內容】
[0005] 本發明實施例提供了一種太陽能硅片的清洗方法,用以降低硅片表面的金屬污 染,從而提1?娃片的少子壽命。
[0006] 本發明實施例提供的一種太陽能硅片的清洗方法,包括對太陽能硅片進行RCA清 洗,其中,所述RCA清洗包括:
[0007] 對太陽能硅片進行預清洗使得硅片表面產生氧化后,進行刻蝕處理;其中,
[0008] 采用雙氧水、氫氟酸和水混合后的刻蝕溶液對太陽能硅片進行刻蝕處理。
[0009] 本發明實施例提供的上述太陽能硅片的清洗方法,在對太陽能硅片進行RCA清洗 時,采用雙氧水、氫氟酸和水混合后的刻蝕溶液對經過預清洗后的太陽能硅片進行刻蝕處 理,利用硅片與雙氧水、氫氟酸和水的混合溶液的界面化學變化,促進對硅片表面進行微刻 蝕,從而降低硅片表面的金屬污染,進而降低硅片表面的金屬原子與硅片中的少子的復合, 提商太陽能娃片中少子的壽命,從而提商太陽能電池的效率。
[0010] 較佳地,為了進一步地提高硅片少子的壽命,在本發明實施例提供的上述清洗方 法中,在對太陽能硅片進行所述刻蝕處理之后,還包括:
[0011] 對所述太陽能硅片進行氧化處理;
[0012] 采用雙氧水、氫氟酸和水混合后的刻蝕溶液對所述氧化處理后的太陽能硅片進行 刻蝕處理。
[0013] 較佳地,為了進一步地提高硅片少子的壽命,在本發明實施例提供的上述清洗方 法中,所述氧化處理和所述刻蝕處理交替執行,重復1-3次。
[0014] 較佳地,為了達到較好的清洗效果,在本發明實施例提供的上述清洗方法中,在所 述雙氧水、氫氟酸和水的混合溶液中,濃度為30%的雙氧水、濃度為49%的氫氟酸和水的體 積比為〇· 1~1:1:20~500。
[0015] 較佳地,為了達到較好的清洗效果,在本發明實施例提供的上述清洗方法中,采用 雙氧水、氫氟酸和水混合后的刻蝕溶液對太陽能硅片進行一次刻蝕處理的時間為30秒至5 分鐘。
[0016] 較佳地,為了達到較好的清洗效果,在本發明實施例提供的上述清洗方法中,對所 述太陽能硅片進行氧化處理,具體包括:
[0017] 采用雙氧水的水溶液對太陽能硅片進行氧化處理。
[0018] 較佳地,為了達到較好的清洗效果,在本發明實施例提供的上述清洗方法中,在雙 氧水的水溶液中,濃度為30%的雙氧水和水的體積比為0. 1~10:20。
[0019] 較佳地,為了達到較好的清洗效果,在本發明實施例提供的上述清洗方法中,采用 雙氧水的水溶液對太陽能硅片進行一次氧化處理的時間為30秒至5分鐘。
[0020] 較佳地,為了達到較好的清洗效果,在本發明實施例提供的上述清洗方法中,所述 預清洗包括:
[0021] 采用硫酸和雙氧水的混合溶液或者氫氧化銨、雙氧水和水的混合溶液對太陽能硅 片進行去除硅片表面雜質的清洗;
[0022] 和/或采用鹽酸、雙氧水和水的混合溶液對經過前述去除硅片表面雜質的清洗后 的太陽能硅片進行氧化和絡合處理。
[0023] 較佳地,在本發明實施例提供的上述清洗方法中,在對太陽能硅片進行RCA清洗 之前,還包括:
[0024] 對所述太陽能硅片進行制絨處理。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發明實施例提供的太陽能硅片的清洗方法的流程圖之一;
[0026] 圖2為本發明實施例提供的太陽能硅片的清洗方法的流程圖之二;
[0027] 圖3為本發明實施例提供的太陽能硅片的清洗方法的流程圖之三;
[0028] 圖4為本發明實施例提供的清洗槽的結構示意圖;
[0029] 圖5為本發明實例一提供的太陽能硅片的清洗方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖,對本發明實施例提供的太陽能硅片的清洗方法的【具體實施方式】進 行詳細地說明。
[0031] 本發明實施例提供的一種太陽能硅片的清洗方法,包括對太陽能硅片進行RCA清 洗,如圖1所示,RCA清洗具體包括以下步驟:
[0032] S101、對太陽能硅片進行預清洗使得硅片表面產生氧化;
[0033] 具體地,在RCA清洗中,對太陽能硅片進行預清洗是要去除硅片表面的有機沾污、 顆粒和部分金屬污染等,在這過程中,硅片表面產生了氧化。在具體實施時,對太陽能硅片 進行去除硅片表面雜質的清洗可以包括:
[0034] 采用硫酸H2SO4和雙氧水H2O 2的混合溶液或者氫氧化銨ΝΗ40Η、雙氧水H2O2和水H 2O 的混合溶液對太陽能硅片進行去除硅片表面雜質的清洗;
[0035] 和/或采用鹽酸、雙氧水和水的混合溶液對經過前述去除硅片表面雜質的清洗后 的太陽能硅片進行氧化和絡合處理。
[0036] 具體地,采用H2SO4和H2O 2的混合溶液對太陽能硅片進行去除硅片表面雜質的清 洗,由于H2SOjP H2O2的混合溶液有很高的氧化能力,不僅可以將附著在硅片表面的金屬污 染物氧化后溶于該混合溶液中,并且能將附著在硅片表面的有機物氧化成CO 2和H20,從而 去除硅片表面的有機物沾污和部分金屬污染。
[0037] 具體地,采用NH40H、H2O2和H 2O的混合溶液對太陽能硅片進行去除硅片表面雜質 的清洗,由于H202的氧化作用,硅片的表面會生成一層氧化硅薄膜層(Si02),使硅片的表 面呈親水性,從而使硅片的表面和粒子之間可被NH 40H、H2O2和H2O的混合溶液浸透;同時, 由于硅片表面的氧化硅薄膜層與硅片表面的Si被NH 4OH腐蝕,因此可以使附著在硅片表面 的顆粒易于落入NH40H、H2O 2和H2O的混合溶液中,從而達到去除硅片表面的顆粒的目的。
[0038] 具體地,采用鹽酸、雙氧水和水的混合溶液對經過前述去除硅片表面雜質的清洗 后的太陽能硅片進行氧化和絡合處理,主要用于去除硅片表面的鈉 Na、鐵Fe、鎂Mg等金屬 沾污。
[0039] S102、對進行預清洗之后的太陽能硅片進行刻蝕處理;具體采用雙氧水、氫氟酸和 水混合后的刻蝕溶液對太陽能硅片進行刻蝕處理。<