多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂.pdf

摘要
申请专利号：	CN201010540761.8	申请日：	2010.11.12
公开号：	CN102060569A	公开日：	2011.05.18
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01L 31/18申请公布日:20110518\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C04B 41/53申请日:20101112\|\|\|公开
IPC分类号：	C04B41/53	主分类号：	C04B41/53
申请人：	大连三达奥克化学股份有限公司
发明人：	侯军; 陈贵才
地址：	116000 辽宁省大连市高新园区学子街99号
优先权：
专利代理机构：	大连非凡专利事务所 21220	代理人：	闪红霞
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内容摘要

本发明公开一种多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂，由磷酸、硫酸和纯水制备而成，各原料的质量百分比为：磷酸5％～30％、硫酸5％～10％及纯水余量。具有如下优点：对酸性制绒液起到一种稳定作用，可降低制绒温度、缩短制绒时间，工艺条件容易控制；所形成的绒面尺寸更加细小、分布更加均匀，降低了硅片反射率，提升了电池片的短路电流并增大了电池片的填充因子，提高了太阳能电池片的光电转换效率；制备和使用过程简单、重复性好。

权利要求书

1：一种多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂，其特征在于：由磷酸、硫酸和纯水制备而成，各原料的质量百分比为：磷酸 5％～ 30％硫酸 5％～ 10％纯水余量。

说明书

多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂
    技术领域：
     本发明涉及一种多晶硅太阳能电池片制绒工序中的添加剂，尤其是一种制绒过程简单、重复性好，可提高光电转换效率的多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂。背景技术：
     目前，太阳能光伏市场中多晶硅太阳能电池所占的份额最大 ( 大于 60％ )。在多晶硅太阳能电池的生产中，多晶硅片表面织构化 ( 制绒 ) 在降低表面反射方面起着重要作用，也是提高太阳能电池表面光电转换效率的有效手段之一。目前，工业化生产的多晶硅电池绒面方法主要有蒸镀 SiN 膜、离子刻蚀、机械刻槽和各向同性的酸腐蚀等，但是蒸镀 SiN 膜、离子刻蚀和机械刻槽设备昂贵、成本较高，在大规模工业应用中受到限制。酸腐蚀制作工艺简单、成本低，在工业上已实际应用。目前广泛使用的酸腐蚀溶液即酸性制绒液是以 HF-HNO3 为基础的水溶液体系，其蚀刻机制是 HNO3 氧化在多晶硅片表面形成一层 SiO2，并在 HF 酸的作用下将 SiO2 的表层去除。但是，现有酸性制绒液在制绒过程中反应非常剧烈，其配方和反应条件处于不稳定状态，因而制绒过程难以控制、硅片减薄量较大，使多晶硅片在处理过程中容易破裂、晶片形成的绒面不均匀、锥体结构尺寸粗大，从而导致晶片反射率大、短路电流偏小以及光电转换效率较低。发明内容：
     本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种制绒过程简单、重复性好，可提高光电转换效率的多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂。
     本发明的技术解决方案是：一种多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂，其特征在于：由磷酸、硫酸和纯水制备而成，各原料的质量百分比为：
     磷酸 5％～ 30％
     硫酸 5％～ 10％
     纯水余量。
     本发明同现有技术相比，具有如下优点：
     1. 对酸性制绒液起到一种稳定作用，可降低制绒温度、缩短制绒时间，工艺条件容易控制；
     2. 所形成的绒面尺寸更加细小、分布更加均匀，降低了硅片反射率，提升了电池片的短路电流并增大了电池片的填充因子，提高了太阳能电池片的光电转换效率。
     3. 制备和使用过程简单、重复性好。具体实施方式：
     实施例 1 ：
     由磷酸 (H3PO4)、硫酸 (H2SO4) 和纯水制备而成，各原料的质量百分比为：磷酸 5％～ 30％、硫酸 5％～ 10％、纯水余量。各原料在其重量范围内选择，总重量为 100％。
     添加剂的制备：将纯水加入搅拌器中，在快速搅拌下按质量百分比加入硫酸和磷酸，继续搅拌冷却至常温。
     使用时，将本发明实施例 1 作为添加剂加入现有的酸性制绒液中，本发明实施例 1 与酸性制绒液中的质量比为 1 ～ 20 ∶ 100。将多晶硅片浸入加有本发明实施例 1 的制绒液中进行制绒，温度为 60 ～ 70℃，时间为 5 ～ 15 分钟。
     实施例 2 ：
     由磷酸 (H3PO4)、硫酸 (H2SO4) 和纯水制备 100g 溶液，各原料的质量百分比为：磷酸 5％、硫酸 5％、纯水 90％。
     制备方法同实施例 1。
     使用时，将本发明实施例 2 作为添加剂加入现有的 1000g 酸性制绒液中。将多晶硅片浸入加有本发明实施例 2 的制绒液中进行制绒，温度为 60℃，时间为 10 分钟。得到的硅片表面绒面结构尺寸较小，分布均匀，反射率较低，平均反射率为 13％。
     实施例 3 ：
     由磷酸 (H3PO4)、硫酸 (H2SO4) 和纯水制备 40g 溶液，各原料的质量百分比为：磷酸 30％、硫酸 10％、纯水 60％。制备方法同实施例 1。
     使用时，将本发明实施例 3 作为添加剂加入现有的 1000g 酸性制绒液中。将多晶硅片浸入加有本发明实施例 3 的制绒液中进行制绒，温度为 70℃，时间为 8 分钟。得到的硅片表面绒面结构尺寸较小，分布均匀，反射率较低，平均反射率为 13.5％。
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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102060569 A(43)申请公布日 2011.05.18CN102060569A*CN102060569A*(21)申请号 201010540761.8(22)申请日 2010.11.12C04B 41/53(2006.01)(71)申请人大连三达奥克化学股份有限公司地址 116000 辽宁省大连市高新园区学子街99号(72)发明人侯军陈贵才(74)专利代理机构大连非凡专利事务所 21220代理人闪红霞(54) 发明名称多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂(57) 摘要本发明公开一种多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂，由磷酸、硫酸和纯水制备而成，各原料的质量。

2、百分比为：磷酸530、硫酸510及纯水余量。具有如下优点：对酸性制绒液起到一种稳定作用，可降低制绒温度、缩短制绒时间，工艺条件容易控制；所形成的绒面尺寸更加细小、分布更加均匀，降低了硅片反射率，提升了电池片的短路电流并增大了电池片的填充因子，提高了太阳能电池片的光电转换效率；制备和使用过程简单、重复性好。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 2 页CN 102060574 A 1/1页21.一种多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂，其特征在于：由磷酸、硫酸和纯水制备而成，各原料的质量百分比为：磷酸 530硫酸 510纯水余量。

3、。权利要求书CN 102060569 ACN 102060574 A 1/2页3多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂技术领域：0001 本发明涉及一种多晶硅太阳能电池片制绒工序中的添加剂，尤其是一种制绒过程简单、重复性好，可提高光电转换效率的多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂。背景技术：0002 目前，太阳能光伏市场中多晶硅太阳能电池所占的份额最大(大于60)。在多晶硅太阳能电池的生产中，多晶硅片表面织构化(制绒)在降低表面反射方面起着重要作用，也是提高太阳能电池表面光电转换效率的有效手段之一。目前，工业化生产的多晶硅电池绒面方法主要有蒸镀SiN膜、离子刻蚀、机械刻槽和各向同性的。

4、酸腐蚀等，但是蒸镀SiN膜、离子刻蚀和机械刻槽设备昂贵、成本较高，在大规模工业应用中受到限制。酸腐蚀制作工艺简单、成本低，在工业上已实际应用。目前广泛使用的酸腐蚀溶液即酸性制绒液是以HF-HNO3为基础的水溶液体系，其蚀刻机制是HNO3氧化在多晶硅片表面形成一层SiO2，并在HF酸的作用下将SiO2的表层去除。但是，现有酸性制绒液在制绒过程中反应非常剧烈，其配方和反应条件处于不稳定状态，因而制绒过程难以控制、硅片减薄量较大，使多晶硅片在处理过程中容易破裂、晶片形成的绒面不均匀、锥体结构尺寸粗大，从而导致晶片反射率大、短路电流偏小以及光电转换效率较低。发明内容：0003 本发明是为了解决现有技。

5、术所存在的上述技术问题，提供一种制绒过程简单、重复性好，可提高光电转换效率的多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂。0004 本发明的技术解决方案是：一种多晶硅太阳能电池片酸性制绒剂用添加剂，其特征在于：由磷酸、硫酸和纯水制备而成，各原料的质量百分比为：0005 磷酸 5300006 硫酸 5100007 纯水余量。0008 本发明同现有技术相比，具有如下优点：0009 1.对酸性制绒液起到一种稳定作用，可降低制绒温度、缩短制绒时间，工艺条件容易控制；0010 2.所形成的绒面尺寸更加细小、分布更加均匀，降低了硅片反射率，提升了电池片的短路电流并增大了电池片的填充因子，提高了太阳能电池片的光电。

6、转换效率。0011 3.制备和使用过程简单、重复性好。具体实施方式：0012 实施例1：0013 由磷酸(H3PO4)、硫酸(H2SO4)和纯水制备而成，各原料的质量百分比为：磷酸530、硫酸510、纯水余量。说明书CN 102060569 ACN 102060574 A 2/2页40014 各原料在其重量范围内选择，总重量为100。0015 添加剂的制备：将纯水加入搅拌器中，在快速搅拌下按质量百分比加入硫酸和磷酸，继续搅拌冷却至常温。0016 使用时，将本发明实施例1作为添加剂加入现有的酸性制绒液中，本发明实施例1与酸性制绒液中的质量比为120100。将多晶硅片浸入加有本发明实施例1的。

7、制绒液中进行制绒，温度为6070，时间为515分钟。0017 实施例2：0018 由磷酸(H3PO4)、硫酸(H2SO4)和纯水制备100g溶液，各原料的质量百分比为：磷酸5、硫酸5、纯水90。0019 制备方法同实施例1。0020 使用时，将本发明实施例2作为添加剂加入现有的1000g酸性制绒液中。将多晶硅片浸入加有本发明实施例2的制绒液中进行制绒，温度为60，时间为10分钟。得到的硅片表面绒面结构尺寸较小，分布均匀，反射率较低，平均反射率为13。0021 实施例3：0022 由磷酸(H3PO4)、硫酸(H2SO4)和纯水制备40g溶液，各原料的质量百分比为：磷酸30、硫酸10、纯水60。0023 制备方法同实施例1。0024 使用时，将本发明实施例3作为添加剂加入现有的1000g酸性制绒液中。将多晶硅片浸入加有本发明实施例3的制绒液中进行制绒，温度为70，时间为8分钟。得到的硅片表面绒面结构尺寸较小，分布均匀，反射率较低，平均反射率为13.5。说明书CN 102060569 A。

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