本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，具體涉及一種濕法黑硅電池的制備方法。
背景技術(shù)：
：太陽(yáng)能光伏發(fā)電是目前最清潔環(huán)保的可持續(xù)能源利用形式，也是目前世界利用太陽(yáng)能最主要的一種方式，近些年在全球得到迅猛發(fā)展。目前光伏產(chǎn)業(yè)仍以晶硅太陽(yáng)能電池為主，為了降低產(chǎn)業(yè)成本，電池薄片化是趨勢(shì)，此外，降低電池片表面反射和實(shí)現(xiàn)有效的鈍化是提高電池效率的有效方式。CN105070792A公開(kāi)了一種基于溶液法的多晶太陽(yáng)電池的制備方法，先將制絨后硅片浸入HF和AgNO3溶液中，表面沉積一層銀納米顆粒，再將沉積完銀納米顆粒的硅片浸入HF和H2O2混合溶液中進(jìn)行腐蝕，制備出具有低反射率和高轉(zhuǎn)換效率的納米倒金字塔多晶太陽(yáng)電池，但其所用多晶硅片需經(jīng)傳統(tǒng)的多重工藝清洗，得到光潔表面，成本高，效率低。CN104966762A公開(kāi)了晶體硅太陽(yáng)能電池絨面結(jié)構(gòu)的制備方法，先將硅片放入含有氧化劑以及金屬鹽的氫氟酸溶液中，在硅片表面形成納米級(jí)絨面結(jié)構(gòu)，然后將帶有絨面結(jié)構(gòu)的硅片放入氫氟酸和硝酸混合液中進(jìn)行微結(jié)構(gòu)修正刻蝕，該方法提高了電池片的轉(zhuǎn)換效率，但其對(duì)減反射率的技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種濕法黑硅電池的制備方法，能夠通過(guò)納米銀漿液的明顯降低太陽(yáng)光的反射率，提高光電轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種濕法黑硅電池的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟：1)用金剛線切割多晶硅片至所需形狀；2)將切割好的硅片放入HF、H2O2和乙二酸的混合水溶液中，60～80℃反應(yīng)40～50min；3)將硝酸銀、苯甲醛、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物和濃硫酸加入水中，混合，攪拌，20～30℃下反應(yīng)20～40min，離心，得到納米銀；4)將納米銀加入混合液中，得到納米銀漿液；所述納米銀漿液中納米銀的含量為15～20％wt；5)將步驟2)的硅片背面黏貼掩膜，浸入納米銀漿液，靜置20～30min，取出，烘干，得到黑硅硅片；6)用所述黑硅硅片制備電池。優(yōu)選地，所述步驟1)多晶硅片的厚度為150～200μm。利用金剛線切割，不僅成本降低，使用周期延長(zhǎng)，而且硅片表面平整，薄片化效果好。優(yōu)選地，所述步驟2)混合水溶液由以下重量百分比的組分組成：HF5～10％、H2O23～5％、乙二酸5～8％，余量為水。酸性制絨液對(duì)金剛石切割的多晶硅片制絨效果和均勻度優(yōu)良，乙二酸則降低HF的快速腐蝕，增加制絨液體的穩(wěn)定性和可控性。優(yōu)選地，所述步驟3)各原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：硝酸銀15～20％，苯甲醛30～40％，聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物0.75～3％，濃硫酸0.5～1.5％，余量為水。氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，作表面活性劑，濃硫酸作催化劑，苯甲醛將銀離子還原。此配比所得納米銀顆粒均勻，粒徑為50～100nm，有利于硅片表面的孔徑分布均勻。優(yōu)選地，所述步驟4)混合液由以下重量百分比的組分組成：乙醇5～10％，維生素C1.5～3％，余量為含15～20％wt氨的氨水。添加乙醇和維生素C，防止納米銀被氧化；維生素C可進(jìn)一步分解大顆粒的納米銀，提高納米銀顆粒大小的均勻度；氨水可適當(dāng)提高納米銀的溶解性，使納米銀顆粒分散均勻，增強(qiáng)納米銀與硅片的附著效果，保持其均勻性和多孔性，進(jìn)而增強(qiáng)電池的吸光率，降低反射率，增強(qiáng)轉(zhuǎn)換效率。優(yōu)選地，所述步驟5)黏貼掩膜為摻有5～10wt％SiO2的石蠟。在硅片背面用石蠟掩膜黏貼起保護(hù)作用，以實(shí)現(xiàn)單面腐蝕。石蠟中添加少量SiO2，可有效防止邊緣化腐蝕，背面不受影響。步驟5)將硅片浸入納米銀漿液后，尺寸均勻的銀納米顆粒催化腐蝕制備得到的多孔硅表面分布更加均勻，具有更好的陷光效果。常規(guī)酸腐蝕的平均反射率在13～14％，而黑硅硅片的平均反射率在5～6％，明顯降低。本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：1)該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，通過(guò)納米銀漿液的明顯降低太陽(yáng)光的反射率，提高光電轉(zhuǎn)化效率；2)使用金剛線切割，表面平整，薄片化效果好；成本降低，使用周期延長(zhǎng)，切割效率高，環(huán)境清潔；3)硅片上尺寸均勻性好的銀納米顆粒制備得到的多孔硅孔徑均一，腐蝕深度接近.硅的密度遞變層含量呈現(xiàn)規(guī)律變化,具有更好的陷光效果?！揪唧w實(shí)施方式】以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。以下所提供的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明所涵蓋的范圍，所描述的步驟也不是用以限制其執(zhí)行順序。本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有公知常識(shí)對(duì)本發(fā)明做顯而易見(jiàn)的改進(jìn)，亦落入本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例一一種濕法黑硅電池的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟：1)用金剛線切割多晶硅片至所需形狀，所述多晶硅片的厚度為150μm；2)將切割好的硅片放入HF、H2O2和乙二酸的混合水溶液中，60℃反應(yīng)50min，所述混合水溶液由以下重量百分比的組分組成：HF5％、H2O23％、乙二酸5％，余量為水；3)將硝酸銀、苯甲醛、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物和濃硫酸加入水中，混合，攪拌，20℃下反應(yīng)40min，離心，得到納米銀；所述各原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：硝酸銀15％，苯甲醛30％，聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物0.75％，濃硫酸0.5％，余量為水；4)將納米銀加入混合液中，得到納米銀漿液；所述混合液由以下重量百分比的組分組成：乙醇5％，維生素C1.5％，余量為含15％wt氨的氨水；所述納米銀漿液中納米銀的含量為15％wt；5)將步驟2)的硅片背面黏貼掩膜，浸入納米銀漿液，靜置20min，取出，烘干，得到黑硅硅片；所述黏貼掩膜為含5wt％SiO2的石蠟；6)用上述黑硅硅片制備電池。實(shí)施例二一種濕法黑硅電池的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟：1)用金剛線切割多晶硅片至所需形狀，所述多晶硅片的厚度為200μm；2)將切割好的硅片放入HF、H2O2和乙二酸的混合水溶液中，60℃反應(yīng)50min，所述混合水溶液由以下重量百分比的組分組成：HF10％、H2O25％、乙二酸8％，余量為水；3)將硝酸銀、苯甲醛、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物和濃硫酸加入水中，混合，攪拌，20℃下反應(yīng)40min，離心，得到納米銀；所述各原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：硝酸銀20％，苯甲醛40％，聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物3％，濃硫酸1.5％，余量為水；4)將納米銀加入混合液中，得到納米銀漿液；所述混合液由以下重量百分比的組分組成：乙醇10％，維生素C3％，余量為含20％wt氨的氨水；所述納米銀漿液中納米銀的含量為20％wt；5)將步驟2)的硅片背面黏貼掩膜，浸入納米銀漿液，靜置30min，取出，烘干，得到黑硅硅片；所述黏貼掩膜為含10wt％SiO2的石蠟；6)用上述黑硅硅片制備電池。實(shí)施例三一種濕法黑硅電池的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟：1)用金剛線切割多晶硅片至所需形狀，所述多晶硅片的厚度為180μm；2)將切割好的硅片放入HF、H2O2和乙二酸的混合水溶液中，60℃反應(yīng)50min，所述混合水溶液由以下重量百分比的組分組成：HF8％、H2O24％、乙二酸6％，余量為水；3)將硝酸銀、苯甲醛、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物和濃硫酸加入水中，混合，攪拌，20℃下反應(yīng)40min，離心，得到納米銀；所述各原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：硝酸銀18％，苯甲醛35％，聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物0.8％，濃硫酸1％，余量為水；4)將納米銀加入混合液中，得到納米銀漿液；所述混合液由以下重量百分比的組分組成：乙醇8％，維生素C2％，余量為含18％wt氨的氨水；所述納米銀漿液中納米銀的含量為18％wt；5)將步驟2)的硅片背面黏貼掩膜，浸入納米銀漿液，靜置25min，取出，烘干，得到黑硅硅片；所述黏貼掩膜為含8wt％SiO2的石蠟；6)用上述黑硅硅片制備電池。對(duì)比例一在實(shí)施例三步驟4)中未添加氨水，其他步驟相同，即4)將納米銀加入混合液中，得到納米銀漿液；所述混合液由以下重量百分比的組分組成：乙醇8％，維生素C2％，余量為水。對(duì)比例二在實(shí)施例三步驟4)中未添加維生素C，其他步驟相同，即4)將納米銀加入混合液中，得到納米銀漿液；所述混合液由以下重量百分比的組分組成：乙醇8％，余量為含18％wt氨的氨水。表1：實(shí)施例三、對(duì)比例一、對(duì)比例二的電池性能參數(shù)轉(zhuǎn)換效率(％)反射率(％)實(shí)施例三18.95.7對(duì)比例一15.28.1對(duì)比例二16.56.9從上表可以看出，納米銀漿液中同時(shí)添加液氨和維生素C，所得到的黑硅硅片電池的轉(zhuǎn)換效率高，反射率低，性能最佳。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3