本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，且公开了一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，包括以下步骤；S1、将金刚线切割单晶硅片浸入包括氢氟酸、双氧水、氟化钠和含银离子添加剂混合水溶液中，反应温度为40‑45℃，反应时间为6‑8min。该金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，具备能够降低硅片绒面结构的反射率低，提升光电转换效率，且硅片不需要酸或碱溶液的预处理，减少制绒工艺步骤，节省化学品用量，节省制绒总体时间，提升硅片加工的效率，以及采用化学处理方法对洗脱溶液中的贵金属进行回收，循环利用在制绒环节中，极大减少对贵金属的消耗量，不仅降低重金属对环境的污染，还可显著降低生产成本等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法
本专利技术涉及太阳能电池
，具体为一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法。
技术介绍
随着社会的发展，科技在日新月异的进步，但人类对能源的需求在越来越大，太阳能作为持续且稳定的清洁能源越来越受人们重视，硅片表面制绒是制造晶硅电池的第一道工艺，是电池制造的一个核心环节。良好的绒面结构不仅可以降低太阳光反射率，增加光的吸收，而且可以提高表面钝化以及电极接触等特性，从而提高载流子的收集效率。目前单晶硅片上制备倒金字塔绒面一般采用光学印刻技术和蚀刻技术，光学印刻技术是在硅片表面先涂上掩膜胶，然后进行光刻移除部分掩膜胶，得到图形，然后进行化学腐蚀，得到规则的倒金字塔结构的绒面，而蚀刻技术主要是采用金属催化的方法来制备多孔硅孔洞和沟槽结构，一般用于制造黑硅绒面，通过降低反射率来提高电池效率，但上述单晶硅片上制备倒金字塔绒面技术操作过程过于繁复，不利于量产使用，且影响金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒的效率，以及影响单晶硅片加工的质量。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，具备能够降低硅片绒面结构的反射率低，提升光电转换效率，且硅片不需要酸或碱溶液的预处理，减少制绒工艺步骤，节省化学品用量，减少反应槽体数量，节省制绒总体时间，提升硅片加工的效率，以及采用化学处理方法对洗脱溶液中的贵金属进行回收，循环利用在制绒环节中，极大减少对贵金属的消耗量，不仅降低重金属对环境的污染，还可显著降低生产成本等优点，解决了单晶硅片上制备倒金字塔绒面技术操作过程过于繁复，不利于量产使用，且影响金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒的效率，以及影响单晶硅片加工质量的问题。(二)技术方案为实现上述能够降低硅片绒面结构的反射率低，提升光电转换效率，且硅片不需要酸或碱溶液的预处理，减少制绒工艺步骤，节省化学品用量，减少反应槽体数量，节省制绒总体时间，提升硅片加工的效率，以及采用化学处理方法对洗脱溶液中的贵金属进行回收，循环利用在制绒环节中，极大减少对贵金属的消耗量，不仅降低重金属对环境的污染，还可显著降低生产成本的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，包括以下步骤；S1、将金刚线切割单晶硅片浸入包括氢氟酸、双氧水、氟化钠和含银离子添加剂混合水溶液中，反应温度为40-45℃，反应时间为6-8min；S2、将经过S1处理的金刚线切割单晶硅片经水洗60-75S后，浸入氨水含量为4-4.2％和双氧水含量为6-6.1％的混合溶液，常温下进行脱银清洗4-5min，且回收处理脱银溶液；S3、然后将脱银后金刚线切割单晶硅片经80-90S水洗后，在氟氢化铵含量为2-2.2％，醋酸含量为0.9-1％，醋酸铵含量为0.5-0.55％和双氧水含量为25-28％的混合溶液中进行扩孔，且在50-55℃下反应180-185S，形成孔径均一的均匀绒面；S4、之后将S3处理的金刚线切割单晶硅片依次进行水洗、碱洗、水洗、酸洗和水洗后得到制绒片，其中在25℃温度条件下，第一次清洗60-65S，第二次水洗60-70S，然后酸液后第三次清洗100-110S，最后硅片在90-95℃下烘干30-45min。优选的，所述步骤S1中添加剂的浓度为1-1.3％，所述添加剂包括硝酸银、聚乙二醇、甲醇、葡萄糖醛酸、烯烃基硅烷偶联剂、磷酸酯甜菜碱、聚羧酸和柠檬酸，所述混合溶液中氢氟酸含量为6-7％，所述双氧水含量为20-22％，所述银离子的含量为10-11mg/L，所述氟化钠的含量为1-2％。优选的，所述步骤S4中碱洗所用的碱液中氢氧化钠含量为1-1.3％，双氧水含量3-3.9％。优选的，所述步骤S4中酸洗所用的酸液中氢氟酸和盐酸体积比为1:1，最后水洗清洗100-110S。优选的，所述硅片的型号为金刚线切割单晶P型157硅片。优选的，所述步骤S2中脱银反应过程如下，首先氨水/双氧水溶液与银颗粒反应后生成银的络合物溶液，反应方程式如下：2Ag+H2O2+4NH3H2O→2Ag(NH3)2OH+4H2O其次，浓硝酸溶液与银颗粒反应生成硝酸银溶液，反应方程式如下：Ag+HNO3→AgNO3+H2↑最后，饱和臭氧-硝酸溶液与银颗粒反应最终生成硝酸银溶液，反应方程式如下：2Ag+O3+2HNO3→2AgNO3+O2↑+H2O。优选的，所述步骤S2中脱银溶液回收过程中，酸化处理使用氢氟酸、硝酸、氟化盐中的一种或几种调节循环液的酸碱度。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法装置，具备以下有益效果：1、该金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，通过在添加剂的作用下直接银离子辅助制绒，相比于其他需要掩膜设计的方法大大简化了步骤，节省化学品用量，减少了反应槽体数量，节省制绒总体时间，提升产能，降低生产成本，且该制绒方法可得到孔径均一的绒面结构和较低的反射率，电池光电转换效率较对比例有明显提升。2、该金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，通过对使用过的脱银溶液的酸化等处理，可实现含银离子溶液的循环利用，酸化过程使用生产中现有常规化学品，简单易实现，一方面降低银离子耗量，降低生产成本，另一方面含银废液的排放量减少，减少环境污染，降低含重金属废液的环保处理成本。附图说明图1为本专利技术提出的一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法流程图；图2为本专利技术提出的一种金刚线切割单晶硅片制绒完成后的绒面宏观图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，包括以下步骤；S1、将金刚线切割单晶硅片浸入包括氢氟酸、双氧水、氟化钠和含银离子添加剂混合水溶液中，反应温度为40-45℃，反应时间为6-8min；S2、将经过S1处理的金刚线切割单晶硅片经水洗60-75S后，浸入氨水含量为4-4.2％和双氧水含量为6-6.1％的混合溶液，常温下进行脱银清洗4-5min，且回收处理脱银溶液；S3、然后将脱银后金刚线切割单晶硅片经80-90S水洗后，在氟氢化铵含量为2-2.2％，醋酸含量为0.9-1％，醋酸铵含量为0.5-0.55％和双氧水含量为25-28％的混合溶液中进行扩孔，且在50-55℃下反应180-185S，形成孔径均一的均匀绒面；S4、之后将S3处理的金刚线切割单晶硅片依次进行水洗、碱洗、水洗、酸洗和水洗后得到制绒片，其中在25℃温度条件下，第一次清洗60-65S，第二次水洗60-70S，然后酸液后第三次清洗1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，其特征在于：包括以下步骤；/nS1、将金刚线切割单晶硅片浸入包括氢氟酸、双氧水、氟化钠和含银离子添加剂混合水溶液中，反应温度为40-45℃，反应时间为6-8min；/nS2、将经过S1处理的金刚线切割单晶硅片经水洗60-75S后，浸入氨水含量为4-4.2％和双氧水含量为6-6.1％的混合溶液，常温下进行脱银清洗4-5min，且回收处理脱银溶液；/nS3、然后将脱银后金刚线切割单晶硅片经80-90S水洗后，在氟氢化铵含量为2-2.2％，醋酸含量为0.9-1％，醋酸铵含量为0.5-0.55％和双氧水含量为25-28％的混合溶液中进行扩孔，且在50-55℃下反应180-185S，形成孔径均一的均匀绒面；/nS4、之后将S3处理的金刚线切割单晶硅片依次进行水洗、碱洗、水洗、酸洗和水洗后得到制绒片，其中在25℃温度条件下，第一次清洗60-65S，第二次水洗60-70S，然后酸液后第三次清洗100-110S，最后硅片在90-95℃下烘干30-45min。/n
【技术特征摘要】
1.一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，其特征在于：包括以下步骤；
S1、将金刚线切割单晶硅片浸入包括氢氟酸、双氧水、氟化钠和含银离子添加剂混合水溶液中，反应温度为40-45℃，反应时间为6-8min；
S2、将经过S1处理的金刚线切割单晶硅片经水洗60-75S后，浸入氨水含量为4-4.2％和双氧水含量为6-6.1％的混合溶液，常温下进行脱银清洗4-5min，且回收处理脱银溶液；
S3、然后将脱银后金刚线切割单晶硅片经80-90S水洗后，在氟氢化铵含量为2-2.2％，醋酸含量为0.9-1％，醋酸铵含量为0.5-0.55％和双氧水含量为25-28％的混合溶液中进行扩孔，且在50-55℃下反应180-185S，形成孔径均一的均匀绒面；
S4、之后将S3处理的金刚线切割单晶硅片依次进行水洗、碱洗、水洗、酸洗和水洗后得到制绒片，其中在25℃温度条件下，第一次清洗60-65S，第二次水洗60-70S，然后酸液后第三次清洗100-110S，最后硅片在90-95℃下烘干30-45min。
2.根据权利要求1所述的一种金刚线切割单晶硅片的倒金字塔结构制绒方法，其特征在于：所述步骤S1中添加剂的浓度为1-1.3％，所述添加剂包括硝酸银、聚乙二醇、甲醇、葡萄糖醛酸、烯烃基硅烷偶联剂、磷酸酯甜菜碱、聚羧酸和柠檬酸，所述混合溶液中氢氟酸含量为6-7％，所述双氧水含量为20-22％，所述银离子的含量为10-11mg/L，所述氟化钠的含量为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭晓晨，管自生，万鹏，
申请(专利权)人：南京纳鑫新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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