太阳能单晶硅片制绒液配方及方法

太阳能光伏发电是迄今为止最清洁和最有前景的发电技术，在众多领域有着很重要的应用。光伏发电具有可靠安全，没有噪声，没有污染，能量可以说在一段相当长的时间内取之不尽，用之不竭。光伏发电没有地域的限制，不需要消耗燃料，是可再生的，不需要架设电线，出现故障的几率较小，人员维护也较简单，可以结合屋顶，玻璃等很多家用。目前用于晶体硅表面制绒的方法有很多种，反应离子刻蚀、机械刻槽和化学腐蚀等，综合生产成本和制作工艺复杂程度，化学腐蚀法在工业化生产中得到了大规模应用。另外，单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为完整、成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为18%。 此方法主要是制备一种碱腐蚀液对单晶硅表面进行制绒，使得单晶硅表面获得一种分布均匀， 尺寸相差不大的金字塔绒面。目前常用的制绒液为硅酸盐（硅酸钠或者硅酸钾），苛性碱（氢氧化钠或者氢氧化钾），异丙醇或者乙醇，去离子水，以及少量的添加剂组成。这种制绒液的效果并不是非常好，制绒的稳定性不是很好，制绒后的金字塔的均匀性不好，表面的金字塔具有尖锐的棱边和顶角，这种绒面的少子寿命往往不高。

目前工业上使用的技术存在的缺陷主要是碱液制绒的单晶硅表面金字塔尺寸不均匀，大金字塔尺寸可达到4～6μm，小的金字塔尺寸为1μm左右，大小尺寸差异较大，而且金字塔棱棱边顶角较为尖锐。尖锐的顶角和棱边有非常高的缺陷态密度，很容易形成少子的复合中心，降低少子寿命。在钝化过程中，在金字塔顶角和棱边上薄膜与硅之间容易产生裂缝而降低钝化效果，同时增加电极电阻和增加电极的漏电流，不利于提高太阳能电池转换效率。

华炬新产品研究所技术咨询委员会技术人员现推荐一项太阳能单晶硅片制绒液配方及方法，该技术产品与现有技术相比，制备获得的绒面有较好的效果，绒面布满1-3μm左右金字塔、分布均匀，表面缺陷态少，绒面钝化效果好，少子寿命增加，开路电压（Voc）、短路电流（Isc）、填充因子（FF）也相应的有所增加。如附图1所示，金字塔大小分布均匀，无尖锐的棱边和顶角，大大降低表面的缺陷态密度，提高钝化效果，能提高太阳能电池的转换效率。主要特征是能够在单晶硅表面刻蚀出无尖锐棱边、顶角的金字塔结构，金字塔顶角和棱边呈圆弧过渡。这样的结构表面缺陷态密度低，少子复合概率小，少子寿命高。而且这样无尖锐的棱边和顶角结构容易获得良好的钝化效果，降低电极接触电阻，提高太阳能电池转换效率，实现单晶硅少子寿命的延长，现将该太阳能单晶硅片制绒液配方及方法实例介绍如下供研究交流参考：（811441  371445）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，
包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，
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