1研究背景與內(nèi)容
近來,金剛線切割多晶硅片逐漸成為市場主流,這是因為相對傳統(tǒng)的砂漿線切割工藝,金剛線切割具有切割速度快、精度高、等優(yōu)點,有助于降低成本[1,2]。但金剛線切割多晶硅片表面制絨技術(shù)尚不成熟[3,4]。尋找行之有效的絨面制備方法成為目前研究的熱點。本課題組首次提出采用霧化腐蝕的方法來制備絨面。
2研究結(jié)果與討論
2.1酸霧腐蝕對表面形貌的影響
由圖1可看出,富硝酸的腐蝕液預(yù)腐蝕后,在硅片表面形成蠕蟲狀微米級腐蝕坑。酸液霧化腐蝕會在微米級腐蝕坑上繼續(xù)腐蝕形成納米級孔洞。隨著腐蝕時間的增長,預(yù)腐蝕坑逐漸變淺,邊緣逐漸變圓滑,孔洞的深度和直徑都會增加,最后腐蝕孔洞相互連接,形成裂紋狀紋路。
2.2酸霧腐蝕對硅片反射率的影響
圖2中可以看出,隨著腐蝕時間的增長,反射率先降低后升高。這與腐蝕形貌是有關(guān)系的。微米-納米級復(fù)合形貌使得硅和空氣之間的折射率持續(xù)性變化,能夠大大降低光反射率,但是腐蝕時間過長時,預(yù)腐蝕坑逐漸變淺,使得減反射效果降低。
2.3酸霧腐蝕對少子壽命的影響
由表1可以看出,相同的反應(yīng)溫度下,隨著霧化反應(yīng)時間的延長,少子壽命先變長后變短;而在相同的反應(yīng)時間下,隨著霧化反應(yīng)溫度的降低,少子壽命大體趨于先上升后下降。綜合少子壽命和反射率兩方面因素,我們選取308K,霧化腐蝕反應(yīng)10min的工藝參數(shù),制備的電池片效率為18.01%。
3結(jié)論
本文提出使用霧化腐蝕法進(jìn)行金剛線切割多晶硅片的表面制絨,制備的電池片效率為18.01%,高于相同硅片采用常規(guī)制絨的電池片17.08%。進(jìn)行工藝優(yōu)化后有望能進(jìn)一步提高電池效率。