多晶硅片表面雾化制绒技术研究

1研究背景与内容

近来，金刚线切割多晶硅片逐渐成为市场主流，这是因为相对传统的砂浆线切割工艺，金刚线切割具有切割速度快、精度高、等优点，有助于降低成本[1,2]。但金刚线切割多晶硅片表面制绒技术尚不成熟[3,4]。寻找行之有效的绒面制备方法成为目前研究的热点。本课题组首次提出采用雾化腐蚀的方法来制备绒面。

2研究结果与讨论

2.1酸雾腐蚀对表面形貌的影响

由图1可看出，富硝酸的腐蚀液预腐蚀后，在硅片表面形成蠕虫状微米级腐蚀坑。酸液雾化腐蚀会在微米级腐蚀坑上继续腐蚀形成纳米级孔洞。随着腐蚀时间的增长，预腐蚀坑逐渐变浅，边缘逐渐变圆滑，孔洞的深度和直径都会增加，最后腐蚀孔洞相互连接，形成裂纹状纹路。

2.2酸雾腐蚀对硅片反射率的影响

图2中可以看出，随着腐蚀时间的增长，反射率先降低后升高。这与腐蚀形貌是有关系的。微米-纳米级复合形貌使得硅和空气之间的折射率持续性变化，能够大大降低光反射率，但是腐蚀时间过长时，预腐蚀坑逐渐变浅，使得减反射效果降低。

2.3酸雾腐蚀对少子寿命的影响

由表1可以看出，相同的反应温度下，随着雾化反应时间的延长，少子寿命先变长后变短;而在相同的反应时间下，随着雾化反应温度的降低，少子寿命大体趋于先上升后下降。综合少子寿命和反射率两方面因素，我们选取308K，雾化腐蚀反应10min的工艺参数，制备的电池片效率为18.01%。

3结论

本文提出使用雾化腐蚀法进行金刚线切割多晶硅片的表面制绒，制备的电池片效率为18.01%，高于相同硅片采用常规制绒的电池片17.08%。进行工艺优化后有望能进一步提高电池效率。