金刚线切割多晶硅片预处理对太阳电池电性能的影响研究
2021-09-03闫会珍王少丽陈素素许志卫严金梅
太阳能 2021年8期
闫会珍,王少丽,陈素素,许志卫,严金梅
(晶澳太阳能有限公司,邢台 055550)
0 引言
当前,光伏领域的多晶硅片切割工艺已完成由砂浆多线切割工艺向金刚石线锯切割(下文简称“金刚线切割”)工艺的技术转型。砂浆多线切割工艺存在切割效率低、加工成本高、废砂浆排放环境污染严重等问题;而金刚线切割工艺具有切割效率高、加工成本低和环境污染小等优点,现已成为晶体硅等硬脆材料切片工艺的主流技术。
目前在太阳电池生产过程中,多采用酸性混合溶液HF-HNO3-H2O对硅片表面进行织构化处理,即进行制绒处理。多晶硅片HF-HNO3-H2O体系的酸制绒是利用各向同性腐蚀原理,优先从缺陷或晶界处开始腐蚀,但在硅片表面形成的绒面形貌严重依赖于硅片表面的初始损伤层形貌[1]。由于采用砂浆多线切割工艺和金刚线切割工艺得到的硅片表面的形貌存在很大差异,砂浆多线切割工艺得到的硅片表面的形貌主要以脆性破碎断裂区域为主,而金刚线切割工艺得到的硅片表面的形貌同时存在脆性破碎断裂区域(面积占比小)和塑性磨削非晶硅层区域(面积占比大)。多晶硅片经过酸制绒后,原来的脆性破碎断裂区域会形成蠕虫状凹坑,反射率较低;而塑性磨削非晶硅层区域却会形成很浅的近似圆形的凹坑,反射率较高,其在陷光性能及接触性能上都稍差。针对这一缺陷,湿法黑硅(MCCE)技术、反应离子刻蚀(RIE)技术,以及金刚线切割硅片制绒前硅片表面预处理技术(即在硅片制绒前对硅片表面进行喷砂处理)等相继推出。……
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