多晶硅太陽能電池片絨面化處理增效的研究.pdf

1、能源是人類社會(huì)向前發(fā)展的基礎(chǔ)，環(huán)境是人類可持續(xù)發(fā)展的必要條件。太陽能光伏發(fā)電作為一種重要的清潔新能源，越來越引起人們的關(guān)注。最近幾年，太陽能電池的產(chǎn)量以前所未有的速度增長，其中多晶硅太陽能電池占據(jù)市場的53％。在晶體硅電池制造工藝中，酸液刻蝕技術(shù)越來越多的應(yīng)用于多晶硅太陽電池工業(yè)化生產(chǎn)。但一般酸液刻蝕表面減反射效果尚不理想，而且其自催化性使其在應(yīng)用過程中出現(xiàn)可控性差、重復(fù)性差等問題。本文圍繞多晶硅表面酸刻蝕處理技術(shù)的改進(jìn)開展初步研究。

2、 我們首先詳細(xì)研究了HF/HNO3/H2O系統(tǒng)制備太陽能級多晶硅片表面減反射面的一些規(guī)律。研究了不同溶液配比、溫度、水的添加對刻蝕速率的影響規(guī)律，不同階段的刻蝕形貌及其對應(yīng)的反射率特性。結(jié)果表明：HF(40％):HNO3(70％)的體積比為99:1～94:6(富HF)情況，或者HF(40％):HNO3(70％)的體積比10:90～5:95(富HNO3)情況下，；溫度控制在0～20℃：水的添加能使刻蝕速率滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。在HF

3、(40％):HNO3(70％):H20=24:1:5(vol)，室溫下制備出的多晶硅片減反射面，其平均反射率達(dá)到最低，12％，并且刻蝕速率為10μm/min左右，符合工業(yè)化生產(chǎn)要求。 其次，研究了添加物理輔助手段--超聲波的應(yīng)用來優(yōu)化了HF/HNO3系統(tǒng)，并詳細(xì)研究了超聲波的加入對刻蝕速率的影響以及對表面形貌和反射率效果的影響。超聲波的加入能使HF/HNO3系統(tǒng)對多晶硅片的刻蝕速率進(jìn)一步降低，達(dá)到5μm/min，同時(shí)有利于多晶硅

4、表面微粗糙度的形成，所制備的多晶硅絨面平均反射率達(dá)到了3.5％。 再者，本論文提出了一個(gè)新的刻蝕體系--紫外輻照下的HF/HBr-來制備多晶硅片的減反射面。用正交實(shí)驗(yàn)法研究了新型刻蝕體系中各成分對刻蝕速率的影響，重點(diǎn)研究了影響力最大的HF的添加量對刻蝕速率的影響。并進(jìn)一步研究了最佳配比下不同階段的刻蝕形貌及制備出的反射率特性情況。新系統(tǒng)制得的多晶硅片減反射面，其平均反射率最低達(dá)到5％，刻蝕速率為12μm/h，反應(yīng)穩(wěn)定，易于控制，