專利名稱：硅片的制絨酸洗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池制備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及ー種硅片的制絨酸洗的方法。
背景技術(shù)：
單晶N型電池由于具有光致零衰減的優(yōu)點(diǎn)，在各類電池中有著舉足輕重的地位，但其制備エ藝復(fù)雜，并且對電池表面的雜質(zhì)有著嚴(yán)格的要求。如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)中硅片的制絨酸洗方法通常包括預(yù)清洗、第一次水洗、堿制絨、第二次水洗、第一次酸洗、第三次水洗、慢提拉、以及烘干。其中，制絨エ序?yàn)閱尉型 電池制備的ー個(gè)化學(xué)エ序。通常是利用堿溶液(KOH/NaOH溶液)對單晶硅(Si)的各向異性腐蝕特性在單晶硅表面生成表面組織化結(jié)構(gòu)，如金字塔結(jié)構(gòu)、倒金字塔結(jié)構(gòu)，從而在Si片表面形成陷光結(jié)構(gòu)，減小娃片表面光的反射。但是娃片經(jīng)過制絨エ序后表面會含有大量的金屬離子、氧化物、堿殘留等，除去這些雜質(zhì)尤為重要。目前，制絨后通常通過酸洗エ藝去除上述雜質(zhì)，而酸洗エ藝大都采用HF/HC1酸洗エ藝，所用HF濃度為5%左右，HCl濃度為8%左右，通過ー步酸溶液清洗同時(shí)去除硅片表面的雜質(zhì)及氧化物。因?yàn)?，HCl中的氯離子可以除去金屬離子，HF可以還原硅片表面的氧化物。但是，此種方法對氧化層及堿殘留的去除不太徹底，從而影響電池的電性能參數(shù)；另外，僅僅進(jìn)行這ー步酸洗容易引入氯離子，會在后續(xù)擴(kuò)散エ藝中造成影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供一種硅片的制絨酸洗的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中酸洗對氧化層及堿殘留的去除不太徹底的技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供了一種硅片的制絨酸洗的方法。該方法包括硅片依次經(jīng)過下述步驟處理預(yù)清洗、第一次水洗、堿制絨、第二次水洗、第一次酸洗、第二次酸洗、第三次水洗、慢提拉、以及烘干。進(jìn)ー步地，第一次酸洗包括采用含有8 12wt%HCl和f 2wt%HF的混合酸溶液或含有8 12wt%HCl酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為3飛分鐘。進(jìn)ー步地，混合酸溶液中含有10wt%的HCl和2wt%的HF。進(jìn)ー步地,第二次酸洗包括采用含有3 5wt%HF的酸溶液浸泡娃片,浸泡時(shí)間為3 5分鐘。進(jìn)ー步地，酸溶液中含有4wt%HF。 進(jìn)ー步地，預(yù)清洗步驟包括將硅片放入含有I. 4wt%K0H和6. 3wt%H202的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5飛分鐘。進(jìn)ー步地，第一次水洗步驟包括將硅片在30°C的水中清洗3. 5飛分鐘；第二次水洗步驟包括將硅片在30°C的水中清洗6. 5^10分鐘；第三次水洗步驟包括將硅片在30°C的水中清洗3飛分鐘。
進(jìn)ー步地，堿制絨步驟包括將硅片放入含有3. 4wt%K0H和4. 5wt%異丙醇的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5飛分鐘。進(jìn)ー步地，慢提拉步驟中溫度為60°C，時(shí)間為3飛分鐘。進(jìn)ー步地，烘干步驟中溫度為6(T70°C，時(shí)間為7 10分鐘。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，硅片的制絨酸洗的方法只需添加一個(gè)酸槽，采用兩步酸洗エ藝，就可以有效的提高酸槽的使用壽命，并且能夠有效地降低由于硅片表面的雜質(zhì)清除不徹底造成的單晶N型電池的漏電流問題，從而提高硅片的合格率。


說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中硅片的制絨酸洗方法的流程圖；以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的硅片的制絨酸洗方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明ー種典型的實(shí)施方式，如圖2所示，硅片的制絨酸洗的方法包括硅片依次經(jīng)過下述步驟處理預(yù)清洗、第一次水洗、堿制絨、第二次水洗、第一次酸洗、第二次酸洗、第三次水洗、慢提拉、以及烘干。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，硅片的制絨酸洗的方法只需添加一個(gè)酸槽，采用兩步酸洗エ藝，就可以有效的提高酸槽的使用壽命，并且能夠有效地降低由于硅片表面的雜質(zhì)清除不徹底造成的單晶N型電池的漏電流問題，從而提高硅片的合格率。根據(jù)本發(fā)明ー種典型的實(shí)施方式，第一次酸洗可以采用含有8 12wt%的HCl酸溶液對硅片進(jìn)行清洗，優(yōu)選地，包括采用含有8 12wt%的HCl和f 2wt%HF的混合酸溶液浸泡娃片，浸泡時(shí)間為3、分鐘。這樣一方面可以對娃片表面的金屬離子進(jìn)行清洗，另一方可以有效地去除硅片表面的堿殘留和氧化物。優(yōu)選地，混合酸溶液中含有10wt%的HCl和2wt%HF。第二次酸洗包括采用含有:T5wt%HF的酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為Γ5分鐘。這樣可以進(jìn)ー步清洗掉硅片表面的雜質(zhì)、氧化物、堿殘留，從而保證硅片表面無任何雜質(zhì)及殘留，為后續(xù)擴(kuò)散エ序提供潔凈的制絨片。優(yōu)選地，酸溶液中含有4wt%HF。根據(jù)本發(fā)明ー種典型的實(shí)施方式，預(yù)清洗步驟包括將硅片放入含有I. 4wt%K0H和6. 3wt%H202的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5飛分鐘。第一次水洗步驟包括將硅片在30°C的水中清洗3. 5飛分鐘；第二次水洗步驟包括將硅片在30°C的水中清洗6. 5 10分鐘；第三次水洗步驟包括將硅片在30°C的水中清洗Γ5分鐘。堿制絨步驟包括將硅片放入含有3. 4wt%K0H和4. 5wt%異丙醇的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5飛分鐘。慢提拉步驟中溫度為60°C，時(shí)間為3飛分鐘。烘干步驟中溫度為6(T70°C，時(shí)間為7 10分鐘。以下通過實(shí)施例進(jìn)ー步說明本發(fā)明的有益效果。實(shí)施例II)預(yù)清洗將硅片放入含有I. 4wt%K0H和6. 3wt%H202的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5分鐘；2)第一次水洗將硅片在30°C的水中清洗3. 5分鐘；3)堿制絨將硅片放入含有3. 4wt%K0H和4. 5wt%異丙醇的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5分鐘；4)第二次水洗將硅片在30°C的水中清洗6. 5分鐘；5)第一次酸洗采用含有8wt%的HCl和2wt%HF的混合酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為3 5分鐘；6)第二次酸洗采用含有3wt%HF的酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為5分鐘；7)第三次水洗將硅片在30°C的水中清洗3分鐘； 8)慢提拉溫度為60°C，時(shí)間為5分鐘；9)烘干溫度為60°C，時(shí)間為7分鐘。硅片合格率95%。實(shí)施例2I)預(yù)清洗將硅片放入含有I. 4wt%K0H和6. 3wt%H202的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5飛分鐘；2)第一次水洗將硅片在30°C的水中清洗5分鐘；3)堿制絨將硅片放入含有3. 4wt%K0H和4. 5wt%異丙醇的溶液中，在58°C的溫度條件下處理5分鐘；4)第二次水洗將硅片在30°C的水中清洗10分鐘；5)第一次酸洗采用含有12wt%的HCl和lwt%HF的混合酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為3 5分鐘；6)第二次酸洗采用含有5wt%HF的酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為3分鐘；7)第三次水洗將硅片在30°C的水中清洗5分鐘；8)慢提拉溫度為60°C，時(shí)間為5分鐘；9)烘干溫度為70°C，時(shí)間為10分鐘。硅片合格率94%。實(shí)施例3I)預(yù)清洗將硅片放入含有I. 4wt%K0H和6. 3wt%H202的溶液中，在58°C的溫度條件下處理4分鐘；2)第一次水洗將硅片在30°C的水中清洗4分鐘；3)堿制絨將硅片放入含有3. 4wt%K0H和4. 5wt%異丙醇的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5飛分鐘；4)第二次水洗將硅片在30°C的水中清洗8分鐘；5)第一次酸洗采用含有10wt%的HCl和2wt%HF的混合酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為4分鐘；6)第二次酸洗采用含有4wt%HF的酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為4分鐘；7)第三次水洗將硅片在30°C的水中清洗4分鐘；8)慢提拉溫度為60°C，時(shí)間為4分鐘；9)烘干溫度為70°C，時(shí)間為9分鐘。
硅片合格率99%。實(shí)施例4I)預(yù)清洗將硅片放入含有I. 4wt%K0H和6. 3wt%H202的溶液中，在58°C的溫度條件下處理4分鐘；2)第一次水洗將硅片在30°C的水中清洗4分鐘；3)堿制絨將硅片放入含有3. 4wt%K0H和4. 5wt%異丙醇的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5飛分鐘；4)第二次水洗將硅片在30°C的水中清洗8分鐘；5)第一次酸洗采用含有10wt%的HCl的酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為4分鐘； 6)第二次酸洗采用含有4wt%HF的酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為4分鐘；7)第三次水洗將硅片在30°C的水中清洗4分鐘；8)慢提拉溫度為60°C，時(shí)間為4分鐘；9)烘干溫度為70°C，時(shí)間為9分鐘。硅片合格率93%。對比例I)預(yù)清洗將硅片放入含有I. 4wt%K0H和6. 3wt%H202的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5飛分鐘；2)第一次水洗將硅片在30°C的水中清洗3. 5飛分鐘；3)堿制絨將硅片放入含有3. 4wt%K0H和4. 5wt%異丙醇的溶液中，在58°C的溫度條件下處理3. 5飛分鐘；4)第二次水洗將硅片在30°C的水中清洗6. 5^10分鐘；5)酸洗采用含有8 12wt%的HCl和f 2wt%HF的混合酸溶液浸泡硅片，浸泡時(shí)間為33分鐘；6)第三次水洗將硅片在30°C的水中清洗3飛分鐘；7)慢提拉溫度為60°C，時(shí)間為3 5分鐘；8)烘干溫度為60 70で，時(shí)間為7 10分鐘。硅片合格率〈90%。從上述實(shí)施例及對比例的結(jié)果來看，采用本發(fā)明的技術(shù)方案有效地提高了硅片的合格率。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種硅片的制絨酸洗的方法，其特征在于，所述硅片依次經(jīng)過下述步驟處理 預(yù)清洗、第一次水洗、堿制絨、第二次水洗、第一次酸洗、第二次酸洗、第三次水洗、慢提拉、以及烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一次酸洗包括 采用含有8 12wt%HCl和f 2wt%HF的混合酸溶液或含有8 12wt%HCl的酸溶液浸泡所述娃片，浸泡時(shí)間為3、分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合酸溶液中含有10wt%的HCl和2wt% 的 HF。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第二次酸洗包括 采用含有3 5wt%HF的酸溶液浸泡所述硅片，浸泡時(shí)間為3飛分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述酸溶液中含有4wt%HF。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述預(yù)清洗步驟包括 將所述硅片放入含有I. 4wt%K0H和6. 3wt%H202的溶液中，在58°C的溫度條件下處理.3.5 5分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于， 所述第一次水洗步驟包括將所述硅片在30°C的水中清洗3. 5飛分鐘； 所述第二次水洗步驟包括將所述硅片在30°C的水中清洗6. 5 10分鐘； 所述第三次水洗步驟包括將所述硅片在30°C的水中清洗3飛分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述堿制絨步驟包括 將所述硅片放入含有3. 4wt%K0H和4. 5wt%異丙醇的溶液中，在58°C的溫度條件下處理.3.5 5分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述慢提拉步驟中溫度為60°C，時(shí)間為3 5分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述烘干步驟中溫度為6(T70°C，時(shí)間為7 10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅片的制絨酸洗的方法。該方法包括使硅片依次經(jīng)過下述步驟處理預(yù)清洗、第一次水洗、堿制絨、第二次水洗、第一次酸洗、第二次酸洗、第三次水洗、慢提拉、以及烘干。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，硅片的制絨酸洗的方法只需添加一個(gè)酸槽，采用兩步酸洗工藝，就可以有效的提高酸槽的使用壽命，并且能夠有效地降低由于硅片表面的雜質(zhì)清除不徹底造成的單晶N型電池的漏電流問題，從而提高硅片的合格率。
文檔編號H01L31/18GK102842652SQ20121035074
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者郭延嶺 申請人:英利能源(中國)有限公司