一種hit電池前清洗的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種HIT電池前清洗的方法，包括如下步驟：（1）在50～100℃的堿性藥液中超聲5～10min，然后浸漬10～15min；（2）水洗；（3）在酸性藥液Ⅰ中浸漬1～5min，酸性藥液Ⅰ為1%～10%HCl、1%～20%添加劑Ⅱ和水的混合液；（4）水洗；（5）在氫氟酸溶液中浸漬1～5min；（6）水洗；（7）酸性藥液Ⅱ中浸漬1～5min，酸性藥液Ⅱ為5%～20%HF、40%～60%硝酸和水的混合液；（8）水洗；（9）在酸性藥液Ⅰ中浸漬1～5min；（10）水洗；（11）在氫氟酸溶液中浸漬1～5min；（12）水洗。本發(fā)明能夠得到較高的硅片表面質(zhì)量，從而有效提高HIT電池的效率。
【專利說明】—種HIT電池前清洗的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種HIT電池清洗方法，具體涉及一種HIT電池前清洗的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]HIT 是 Heterojunction with Intrinsic Thin-layer 的縮寫，意為本征薄膜異質(zhì)結(jié)。HIT太陽能電池是以光照射側(cè)的p/i型a-Si膜和背面?zhèn)鹊膇/n型a_Si膜夾住單結(jié)晶Si片的來構(gòu)成的。它的工作原理和同質(zhì)結(jié)電池的工作原理相似，本征氫化非晶硅層僅起鈍化硅片表面和體硅懸掛鍵的作用。當(dāng)P型的非晶硅和η型的單晶硅接觸后，由于這兩種材料的電子和空穴濃度不同，故在材料的交界處存在濃度差，η區(qū)中的電子向P區(qū)擴散，在η區(qū)留下電離施主，形成帶正電的區(qū)域。P區(qū)中的空穴向η區(qū)擴散，在P區(qū)留下電離受主，形成帶負(fù)電的區(qū)域。此時，在異質(zhì)結(jié)界面附近建立起了一個方向由η區(qū)指向P區(qū)的內(nèi)建電場，即ρ-η結(jié)；同時η型的單晶硅與η+的氫化非晶硅形成η_η+結(jié)構(gòu)，形成由η+區(qū)指向η區(qū)的內(nèi)建電場，即所謂的背電場。背電場產(chǎn)生的光生電壓與HIT太陽電池結(jié)構(gòu)本身的ρ-η結(jié)兩端的光生電壓極性相同，從而可以提高HIT太陽電池的開路電壓。另外，由于背場的存在，使光生載流子受到加速，這也可以看做是增加了載流子的擴散長度，從而增加了這部分少子的收集概率，短路電流得于提高。另外，由于η-η+背場的存在迫使少數(shù)載流子遠(yuǎn)離表面，表面復(fù)合率降低，暗電流減少。得益于HIT電池較低的表面復(fù)合率，它的開壓可以達(dá)到700mv以上。也正是由于這個原因相較于其它種類的電池，HIT電池對硅片表面質(zhì)量的要求更高。這對電池的前清洗工藝提出了更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種HIT電池前清洗的方法，能夠得到較高的硅片表面質(zhì)量，從而有效提高HIT電池的效率。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種HIT電池前清洗的方法，其特征在于:依次包括如下步驟:
(1)在50?100°C的堿性藥液中超聲5?lOmin，然后浸潰10?15min，去除硅片表面損傷，所述堿性藥液為5%?15%氫氧化鈉、0.1%?10%添加劑I和水的混合液；
(2)水洗I?5min；
(3)在酸性藥液I中浸潰I?5min,去除娃片表面金屬雜質(zhì),所述酸性藥液I為1%?10%HC1、1%?20%添加劑II和水的混合液；
(4)水洗I?5min；
(5)在氫氟酸溶液中浸潰I?5min,娃片脫水并表面鈍化；
(6)水洗I?5min；
(7)酸性藥液II中浸潰I?5min，降低硅片表面的反射率，所述酸性藥液II為5%?20%HF、40%?60%硝酸和水的混合液；
(8)水洗I?5min； (9)在酸性藥液I中浸潰I?5min；
(10)水洗I ?5min ；
(11)在氫氟酸溶液中浸潰I?5min；
(12)水洗I ?5min。
[0005]作為一種優(yōu)選，步驟(I)中所述添加劑I為月桂酸二乙醇酰胺。
[0006]作為一種優(yōu)選，步驟(I)中超聲的功率為50?800W。
[0007]作為一種優(yōu)選，步驟(3)中所述添加劑II為四乙酰乙二胺。
[0008]本發(fā)明通過如下順序清洗:去除硅片表面損傷層及有機物一去除硅片表面金屬雜質(zhì)一硅片表面鈍化及脫水一降低硅片表面反射率，最終達(dá)到提高硅片表面質(zhì)量，降低反射率的目的。在堿性藥液中加入月桂酸二乙醇酰胺，降低水的表面張力，并提高有機化合物的可溶性，使反應(yīng)產(chǎn)物及時的脫離硅片表面。超聲只在拋光開始的頭5-10分鐘內(nèi)使用，通過超聲快速去除硅片表面損傷，停止超聲后減慢損傷去除速率以取得較好的硅片表面，防止反應(yīng)過快而對硅片造成的破壞。在酸性藥液I中加入四乙酰乙二胺，利用它能和堿金屬、稀土元素和過渡金屬等形成穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物的性質(zhì)，以去除硅片表面的金屬雜質(zhì)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明對HIT電池進(jìn)行前清洗，即能夠得到較高的硅片表面質(zhì)量，從而有效提高HIT電池的效率。
【具體實施方式】
[0010]實施例1:一種HIT電池前清洗的方法，依次包括如下步驟:
(1)在70°C的堿性藥液中超聲5min，超聲的功率為500W;然后浸潰lOmin，去除硅片表面損傷，所述堿性藥液為10%氫氧化鈉、1%月桂酸二乙醇酰胺和水的混合液；
(2)水洗Imin ；
(3)在酸性藥液I中浸潰2min，去除硅片表面金屬雜質(zhì)，所述酸性藥液I為5%HC1、5%四乙酰乙二胺和水的混合液；
(4)水洗Imin ；
(5)在氫氟酸溶液中浸潰2min,娃片脫水并表面鈍化；
(6)水洗Imin ；
(7)酸性藥液II中浸潰2min，降低硅片表面的反射率，所述酸性藥液II為5%HF、50%硝酸和水的混合液；
(8)水洗Imin ；
(9)在酸性藥液I中浸潰Imin;
(10)水洗Imin ；
(11)在氫氟酸溶液中浸潰Imin；
(12)水洗Imin0
[0011]實施例2:又一種HIT電池前清洗的方法，依次包括如下步驟:
(1)在90°C的堿性藥液中超聲6min，超聲的功率為300W;然后浸潰15min，去除硅片表面損傷，所述堿性藥液為15%氫氧化鈉、5%月桂酸二乙醇酰胺和水的混合液；
(2)水洗5min ；
(3)在酸性藥液I中浸潰3min，去除硅片表面金屬雜質(zhì)，所述酸性藥液I為8%HC1、10%四乙酰乙二胺和水的混合液；
(4)水洗5min ；
(5)在氫氟酸溶液中浸潰3min,娃片脫水并表面鈍化；
(6)水洗5min ；
(7)酸性藥液II中浸潰4min，降低硅片表面的反射率，所述酸性藥液II為20%HF、40%硝酸和水的混合液；
(8)水洗5min ；
(9)在酸性藥液I中浸潰5min；
(10)水洗5min ；
(11)在氫氟酸溶液中浸潰4min；
(12)水洗5min。
[0012]實施例3:另一種HIT電池前清洗的方法，依次包括如下步驟:
(1)在100°C的堿性藥液中超聲8min，超聲的功率為100W;然后浸潰12min，去除硅片表面損傷，所述堿性藥液為10%氫氧化鈉、2%月桂酸二乙醇酰胺和水的混合液；
(2)水洗2min ；
(3)在酸性藥液I中浸潰3min，去除硅片表面金屬雜質(zhì)，所述酸性藥液I為8%HC1、10%四乙酰乙二胺和水的混合液；
(4)水洗2min ；
(5)在氫氟酸溶液中浸潰3min,娃片脫水并表面鈍化；
(6)水洗2min ；
(7)酸性藥液II中浸潰4min，降低硅片表面的反射率，所述酸性藥液II為10%HF、60%硝酸和水的混合液；
(8)水洗2min ；
(9)在酸性藥液I中浸潰2min；
(10)水洗2min ；
(11)在氫氟酸溶液中浸潰3min；
(12)水洗2min。
【權(quán)利要求】
1.一種HIT電池前清洗的方法，其特征在于:依次包括如下步驟: (1)在50~100°C的堿性藥液中超聲5~lOmin，然后浸潰10~15min，去除硅片表面損傷，所述堿性藥液為5%~15%氫氧化鈉、0.1%~10%添加劑I和水的混合液； (2)水洗1~5min； (3)在酸性藥液I中浸潰I~5min,去除娃片表面金屬雜質(zhì),所述酸性藥液I為1%~10%HC1、1%~20%添加劑II和水的混合液； (4)水洗1~5min； (5)在氫氟酸溶液中浸潰I~5min,娃片脫水并表面鈍化； (6)水洗1~5min； (7)在酸性藥液II中浸潰I~5min，降低硅片表面的反射率，所述酸性藥液II為5%~20%HF、40%~60%硝酸和水的混合液； (8)水洗1~5min； (9)在酸性藥液1中浸潰I~5min； (10)水洗1 ~5min ； (11)在氫氟酸溶液中浸潰I~5min； (12)水洗I ~5min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HIT電池前清洗的方法，其特征在于:步驟(1)中所述添加劑I為月桂酸二乙醇酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HIT電池前清洗的方法，其特征在于:步驟(1)中超聲的功率為50~800W。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HIT電池前清洗的方法，其特征在于:步驟(3)中所述添加劑II為四乙酰乙二胺。
【文檔編號】H01L31/20GK103903960SQ201410011583
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】楊金波 申請人:浙江晶科能源有限公司, 晶科能源有限公司