多晶硅太阳能电池酸腐蚀制绒研究

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多晶制绒的主要目的是为了制备绒面以降低反射率。目前主流的制备多晶硅绒面的技术有:机械刻槽、激光刻槽、反应离子刻蚀,酸腐蚀等。其中酸腐蚀法制备多晶硅绒面又因为其工艺成熟,价格低廉等优势成为了目前多晶硅太阳能电池行业制绒的主要方式。HF-HNO3-H2O体系是生产当中比较常见的酸腐蚀法制绒体系,国内外针对酸腐蚀制绒的研究很广泛,也是近年来太阳能电池制绒研究的热点之一。本论文在对国内外文献调研的基础上,对工业化生产当中的HF-HNO3-H2O的制绒体系中的影响因素进行了研究。首先,研究了工业化酸腐蚀制绒过程中的主要工艺参数:酸体积比例、酸浓度、反应温度、反应时间、搅拌速率等工艺参数对制绒效果的影响。设置多组不同的工艺参数值,通过对实验结果的对比,得出了各种工艺参数对制绒反应的影响变化趋势,在此基础上得出了在反应温度6℃、酸比例1:5.5等的工艺参数下,得到了量产反射率为25%-26%的多晶硅绒面。其次,研究了一种添加剂冰醋酸对HF-HNO3-H2O制绒体系的反应速率、制绒效果、电池片电性能的影响。通过多组实验数据的对比得出了HF酸与冰醋酸的体积比例为1:2的条件下,使得制绒后的硅片的反射率降低了2%。最后,针对酸腐蚀制绒过程中出现的“网纹”进行了系统的研究。研究了反应温度、酸体积比例、预溶硅的量对网纹形成的影响。最后得出了在反应温度为6℃、酸体积比例为1:5.5、预溶硅的浓度为1g/L的工艺参数条件下,网纹能够基本消除。酸腐蚀制绒是目前晶体硅太阳能行业中,普遍采用的制绒方式。工业化的酸腐蚀制绒生产与实验室的酸腐蚀有很大不同。因此,研究工业化生产当中酸腐蚀制绒的工艺参数对制绒效果的影响对指导实际的工业生产和解决工业生产当中与到的问题具有重要意义。
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