一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多晶硅太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金剛線切割的多晶硅 片的制絨方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有多晶硅錠的切片廠家在規(guī)模化生產(chǎn)中廣泛使用了砂漿切割的工藝方法，與砂 漿切割的方法相比，用金剛線切割多晶硅錠的切片方法因其具有更利于環(huán)保、具有更大的 降低成本空間、具有更大的提升多晶硅電池片的效率空間等優(yōu)勢而得到廣大切片廠家的關(guān) 注。
[0003] 然而，與砂漿切割的硅片相比，金剛線切割的多晶硅片，若用現(xiàn)在電池生產(chǎn)廠家廣 泛使用的酸制絨工藝方法制備絨面時(shí)，一般是采用切割后的多晶硅片直接采用常規(guī)HNO 3/ HF制絨體系制絨處理，由于金剛線切割的多晶硅片表面的損傷層厚度較薄，缺陷較少，使得 常規(guī)HN03/HF制絨體系無法對金剛線切割的多晶硅片制得較低反射率的絨面，制得的絨面 的反射率達(dá)到28~30%，由于較高的反射率，所制得的電池片轉(zhuǎn)化效率較砂漿線切割的多 晶硅片低0.2%以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提出一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，其能夠有效降低 金剛線切割的多晶硅片的反射率，提高制絨后電池的轉(zhuǎn)化效率。
[0005] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟1):預(yù)處理，對金剛線切割的多晶硅片進(jìn)行清洗，清洗后烘干；
[0008] 步驟2):熱處理，對所述步驟1)中處理后的多晶硅片進(jìn)行加熱處理；
[0009] 步驟3):制絨，將所述步驟2)處理后的多晶硅片放入酸混合溶液中進(jìn)行制絨，得到 制域后的多晶娃片。
[0010] 其中，所述步驟1)中的清洗為RCA溶液清洗，且RCA溶液中的NH40H、H202、H 20的體積 比為1:1:5。
[0011 ] RCA標(biāo)準(zhǔn)清洗法是1965年由Kern和Puotinen等人在N. J .Princeton的RCA實(shí)驗(yàn)室首 創(chuàng)的，并由此而得名。RCA是一種典型的、至今仍為最普遍使用的濕式化學(xué)清洗法，該清洗法 主要包括以下幾種清洗液：（I) SPM: H2SOVH2O2，溫度120~150 °C，SPM具有很高的氧化能力， 可將金屬氧化后溶于清洗液中，并能把有機(jī)物氧化生成〇)2和出0。用SPM清洗硅片可去除硅 片表面的重有機(jī)沾污和部分金屬，但是當(dāng)有機(jī)物沾污特別嚴(yán)重時(shí)會(huì)使有機(jī)物碳化而難以去 除；（2)HF(DHF) =HF(DHF)，溫度20~25°C，DHF可以去除硅片表面的自然氧化膜，因此，附著 在自然氧化膜上的金屬將被溶解到清洗液中，同時(shí)DHF抑制了氧化膜的形成，因此可以很容 易地去除硅片表面的41^〇,211，附等金屬，0冊也可以去除附著在自然氧化膜上的金屬氫氧 化物，用DHF清洗時(shí)，在自然氧化膜被腐蝕掉時(shí)，硅片表面的硅幾乎不被腐蝕。（3 )APM( SC- I): NH4〇H/H2〇2/H20，溫度30~80°C，由于出02的作用，娃片表面有一層自然氧化膜(SiO 2)，呈 親水性，硅片表面和粒子之間可被清洗液浸透；由于硅片表面的自然氧化層與硅片表面的 Si被NH4OH腐蝕，因此附著在硅片表面的顆粒便落入清洗液中，從而達(dá)到去除粒子的目的， 在NH 4OH腐蝕硅片表面的同時(shí)，H2O2又在氧化硅片表面形成新的氧化膜。（4)HPM( SC-2): HCL/ Η2〇2/Η20,溫度65~85°C，用于去除硅片表面的鈉、鐵、鎂等金屬沾污，在室溫下HPM就能除去 Fe 和 Zn。
[0012]清洗的一般思路是首先去除硅片表面的有機(jī)沾污，因?yàn)橛袡C(jī)物會(huì)遮蓋部分硅片表 面，從而使氧化膜和與之相關(guān)的沾污難以去除；然后溶解氧化膜，因?yàn)檠趸瘜邮?沾污陷 阱"，也會(huì)引入外延缺陷;最后再去除顆粒、金屬等沾污，同時(shí)使硅片表面鈍化。
[0013]其中，所述步驟1)中的烘干具體為:通過高潔凈度（電阻率大于16ΜΩ )的DI水加熱 后的表面張力將硅片表面的水去除，在多晶硅片的頂部向下吹80~100°C的潔凈風(fēng)進(jìn)行烘 干。
[0014] 其中，所述步驟2)中的加熱處理的加熱溫度為700~900°C，加熱時(shí)間為50~600s。 優(yōu)選的，所述步驟2)中的加熱處理的加熱溫度可以為700 °C，710 °C，720 °C，730 °C，740 °C， 750°C，760°C，770°C，780°C，790°C，800°C，810°C，820°C，830°C，840°C，850°C，860°C，870 °C，880°C，890°C，900°C，加熱時(shí)間可以為50s，60s，70s，80s，90s，100s，150s，200s，250s， 300s，350s，400s，450s，500s，550s，600s。
[0015] 其中，所述步驟3)中的酸混合溶液為HF/HN03混合液。優(yōu)選的，所述HF/HN0 3混合液 中，HF = HNO3的體積比為1:7~3:7。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述HF/HN03混合液中，HF = HNO3的體積比 為1:3,2:3,4:3,5:3,6:3,7:3,1:4,2:4,3:4,5:4,6:4,7:4,1:5,2:5,3:5,4:5,6:5,7:5,1: 6，2:6，3:6，4:6，5:6，7:6,1:7,2:7,3:7,4:7,5:7，6:7〇
[0016] 其中，所述步驟3)中的多晶硅片放入酸混合溶液中制絨的時(shí)間為90~150s。優(yōu)選 的，所述步驟3)中的多晶硅片放入酸混合溶液中制絨的時(shí)間可以為90s，100s，I IOs，120s， 130s，140s，150s。
[0017] 本發(fā)明的有益效果為：
[0018] 本發(fā)明的金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，包括以下步驟:步驟1):預(yù)處理，對 金剛線切割的多晶硅片進(jìn)行清洗，清洗后烘干;步驟2):熱處理，對所述步驟1)中處理后的 多晶硅片進(jìn)行加熱處理;步驟3):制絨，將所述步驟2)處理后的多晶硅片放入酸混合溶液中 進(jìn)行制絨，得到制絨后的多晶硅片；其通過對金剛線切割的多晶硅片在制絨前增加 RCA清 洗、烘干后再進(jìn)行熱處理，使得多晶硅片表面本身具有的損傷層繼續(xù)延伸，相當(dāng)于加厚多晶 硅片表面的損傷層，充分發(fā)揮多晶硅片本身的特性，實(shí)現(xiàn)常規(guī)HN03/HF體系制絨，得到較低 反射率的絨面，最終制得的電池的轉(zhuǎn)化效率也相對提高，而在這個(gè)過程中，無需通入額外的 用于形成多晶硅片的表面的損傷層的氣體等物質(zhì)，進(jìn)而簡化工藝操作，節(jié)省成本。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的金剛線切割的多晶硅片的制絨方法的工藝流程圖。
[0020] 圖2是金剛線切割的多晶硅片在使用常規(guī)HN03/HF制絨體系制絨后的顯微結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0021] 圖3是金剛線切割的多晶硅片在使用本發(fā)明的制絨方法制絨后的顯微結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0023] 實(shí)施例一
[0024] 如圖1所示，一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，包括以下步驟：
[0025] 步驟1):預(yù)處理，對金剛線切割的多晶硅片進(jìn)行清洗，清洗后烘干;其中，所述步驟 1)中的清洗為RCA溶液清洗，且RCA溶液中的NH 4OH、H2O2、H2O的體積比為1:1:5;所述步驟1) 中的烘干具體為:通過高潔凈度（電阻率大于16ΜΩ )的DI水加熱后的表面張力將硅片表面 的水去除，在多晶硅片的頂部向下吹80°C的潔凈風(fēng)進(jìn)行烘干。
[0026] 步驟2):熱處理，對所述步驟1)中處理后的多晶硅片進(jìn)行加熱處理;其中，所述步 驟2)中的加熱處理的加熱溫度為700°C，加熱時(shí)間為50s。
[0027]步驟3):制絨，將所述步驟2)處理后的多晶硅片放入酸混合溶液中進(jìn)行制絨，得到 制絨后的多晶硅片。其中，所述步驟3)中的酸混合溶液為HF/HN03混合液。其中，所述HF/HN03 混合液中，HF: HNO3的體積比為1~3。其中，所述步驟3)中的多晶硅片放入酸混合溶液中制 絨的時(shí)間為90s。
[0028] 實(shí)施例二
[0029] 如圖1所示，一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，包括