太阳能电池硅基片表面处理方法和太阳能电池的制造方法技术

公开了一种太阳能电池的晶体硅基片的表面处理方法，以及一种太阳能电池的制造方法。太阳能电池基片的表面处理方法包括使用水溶液蚀刻晶体硅基片而在基片表面上形成多个第一突起的第一表面处理步骤，使用第一蚀刻气体将蚀刻残留物粘附于上表面，即基片表面中的光接收表面上而形成小于第一突起的多个第二突起的第二表面处理步骤，以及移除粘附于已经过所述第二表面处理步骤的基片的上表面上的蚀刻残留物的残留物移除步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池，尤其涉及一种用于太阳能电池的晶体硅基片的表面处理方法，以及一种太阳能电池的制造方法。
技术介绍
太阳能电池是指能够利用光电效应之一的光电动效应产生电动势的电池。根据基片的材料，可以将太阳能电池分为硅基太阳能电池、化合物半导体太阳能电池，化合物或层压式太阳能电池。这里，硅基太阳能电池可以分为例如单晶硅和多晶硅的晶体硅太阳能电池，以及非晶硅太阳能电池。太阳能电池的效率由例如基片的反射率等多种因素决定，且通过最小化光接收表面上的反射率来最大化太阳能电池的效率。在具有相对低制造成本的晶体硅太阳能电池领域，为了提高太阳能电池的效率提出了各种用于最小化反射率的方法。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种太阳能电池基片的表面处理方法，其能够通过由湿蚀刻处理和干蚀刻处理的组合在基片表面形成多个突起，然后通过在干蚀刻处理期间移除粘附于基片表面的蚀刻残留物来有效地形成用于减小光反射的微小突起；并提供一种制造太阳能电池的方法。为了获得这些和其他优点，且根据本专利技术的目的，如这里具体表现和宽泛描述的， 提供了一种太阳能电池的基片的表面处理方法，该方法包括使用水溶液蚀刻晶体硅基片而在基片表面上形成多个第一突起的第一表面处理步骤；通过使用第一蚀刻气体将蚀刻残留物粘附于上表面之上，即基片的表面中的光接收表面而形成小于第一突起的多个第二突起的第二表面处理步骤；以及移除粘附于已经过第二表面处理步骤的基片的上表面之上的蚀刻残留物的残留物移除步骤。在第一表面处理步骤中使用的水溶液可以包括HF和ΗΝ03。在第一表面处理步骤之前，可以进一步实施使用酸性水溶液或碱性水溶液移除形成于从晶体硅锭上切下的晶体硅基片表面的损伤的基片损伤移除步骤。晶体硅基片可以是单晶硅基片或者多晶硅基片。假设在已经过第一表面处理步骤的晶体硅基片的表面中，完全平坦状态下的待形成防反射膜表面的面积是理想表面积，第一表面处理步骤中蚀刻的实际表面积与理想表面积之间的比率可以优选在1. 2 3. 2的范围。可以通过在包含残留物移除液体的沾湿台内浸渍基片或者通过滚轴传送基片来实施残留物移除步骤。可以使用氢氟酸水溶液作为残留物移除液体。该残留物移除液体可以包括水或者氢氟酸水溶液且可以在实施残留物移除步骤时对所述残留物移除液体施加超声波。在残留物移除步骤中，可以通过等离子化第二蚀刻气体来移除留在基片上表面的蚀刻残留物。第二蚀刻气体可以包括氟或氯。第二蚀刻气体可以包括HCl、C1F3、NF、CF4, C3F8, NF3> C2F6, CF4, F2, CHF3> SF6 和 Cl2 中的一种。第二蚀刻气体可以具有比第一蚀刻气体更低的与基片的反应性。第一蚀刻气体可以是包括属于第VII族的元素的气体，且第二蚀刻气体可以是包括至少一种不属于第VII族的元素的气体。第二蚀刻气体可以包括惰性气体和氧气中至少一种。在残留物移除步骤之后可以进一步实施在氢氟酸水溶液中浸渍基片的氢氟酸浸渍步骤。为了获得这些和其他优点，且根据本专利技术的目的，如这里具体表现和宽泛描述的， 还提供了一种太阳能电池的制造方法，包括太阳能电池基片的表面处理方法。为了获得这些和其他优点，且根据本专利技术的目的，如这里具体表现和宽泛描述的， 还提供了一种用所述太阳能电池的制造方法制造的太阳能电池。本专利技术可以具有以下优点。第一，可以通过由湿蚀刻处理和干蚀刻处理在基片的表面形成多个第一突起和小于第一突起的多个第二突起，然后通过在干蚀刻处理期间移除粘附于基片表面的蚀刻残留物而减小基片上的反射率来提高太阳能电池的效率。尤其是，可以通过在低温下使用酸性水溶液而非在高温下使用碱性水溶液来实施第一表面处理的湿蚀刻处理。这可以提高处理的再现性和可靠性。第二，可以通过第一表面处理步骤的湿蚀刻处理首先形成第一突起。这可以缩短实施用于通过干蚀刻处理而形成第二突起的第二表面处理步骤所花费的时间。第三，在通过湿蚀刻处理和干蚀刻处理形成突起之后，可以进一步实施移除粘附在基片表面上的蚀刻残留物的残留物移除步骤。这可以有效移除蚀刻残留物、在第二表面处理步骤中产生的副产品，从而可以防止由于保留在太阳能电池表面的蚀刻残留物而降低太阳能电池的效率。第四，可以包括通过湿蚀刻形成突起的第一表面处理步骤。这可以防止当在第二表面处理步骤中蚀刻多个基片时，在位于边缘的基片上发生色差。根据下面结合附图对本专利技术进行的具体描述，本专利技术的上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。附图说明提供本专利技术的进一步理解且合并进来构成此说明书一部分的附图，图示了本专利技术的实施例并和说明书一起用于解释本专利技术的原理。附图中图1是示出太阳能电池结构的一个举例的剖视图；图2是示出了根据本专利技术的太阳能电池制造过程的流程图；图3A是示出了通过图2的太阳能电池制造过程的第一表面处理步骤中首先进行表面处理的基片的部分剖视图；图;3B是示出在第一表面处理步骤之后面积比小于1. 2情况下的部分剖视图；图3C是示出在第一表面处理步骤之后面积比率大于3. 2情况下的部分剖视图；图4是示出了通过图2的太阳能电池的制造过程的第一表面处理步骤形成第一突起的状态的示意图；图5是示出已经过图2的太阳能电池制造过程的第一和第二表面处理步骤的基片的示意图；图6是显示在移除基片表面上的蚀刻残留物之前状态的图5中的“A”部分的放大剖视图。具体实施例方式下面将参照附图详细说明本专利技术。在下文中，将更详细地阐述本专利技术的太阳能电池基片的表面处理方法以及太阳能电池的制造方法。图1是示出太阳能电池结构的一个举例的剖视图，且图2是示出了根据本专利技术的太阳能电池制造过程的流程图。如图1所示，根据本专利技术的一个实施例，太阳能电池包括具有“p-n”结结构的基片 1、分别形成于基片1的光吸收表面(上表面)和底面的第一电极2和第二电极3，以及形成于基片1的上表面的防反射膜4。基片1可以由晶体硅构成，更优选地，由多晶硅构成。根据太阳能电池的类型，基片1的半导体结构和电极等可以具有多种变型。例如， 电极可以仅形成于基片1的底面，而非光接收表面上。如图2所示，本专利技术所述的太阳能电池的制造方法包括在硅基片1的表面上形成突起的表面处理步骤S20，在表面处理步骤S^之后形成“p-n”结结构的半导体层形成步骤 S30，用于在半导体层形成步骤S30之后在基片1的表面形成防反射膜4的防反射层形成步骤S40，以及在基片1的至少一个表面上形成电极2和3的电极形成步骤S50。太阳能电池制造方法的每一步骤都包括多个过程，为了简洁，将省略其详细描述。 下面，将详细阐述根据本专利技术的太阳能电池基片的表面处理方法的表面处理步骤S20。可以通过基片处理步骤SlO使用线锯将硅锭切片来制造硅基片1。根据本专利技术的表面处理方法是通过在基片1的上表面，即光接收表面形成多个突起来减小反射率，从而提高太阳能电池的效率。如图2所示，太阳能电池基片的表面处理方法包括使用水溶液来蚀刻晶体硅基片1而在基片1的表面上形成多个第一突起的第一表面处理步骤S210，使用第一蚀刻气体对基片1待形成防反射膜4的表面进行干蚀刻来形成多个第二突起的第二表面处理步骤 S220，该表面是通过第一表面处理步骤S210形成有多个第一突起10的基片1的表面之一， 以及用于移除粘附于基片1的上表面之上的蚀刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金炳埈，
申请(专利权)人：金炳埈，
类型：发明
国别省市：