本申请涉及太阳能电池,特别是涉及一种圆滑添加剂、刻蚀液、硅片处理方法、硅片和太阳能电池。
背景技术:
1、目前晶硅太阳能电池为了追求更高的转换效率设计出了多种电池结构,其中异质结电池成为了新一代的效率记录保持者。异质结电池能达到高效的原因之一就是其有着卓越的界面钝化,即少子寿命高,这会有利于电池获得更高的开路电压。那么异质结电池能实现优良的钝化效果一方面是高质量非晶硅/微晶硅钝化层的沉积,另一方面也和它的绒面结构会经过特殊的圆滑处理有关,圆滑后的塔尖有利于后续薄膜的保角沉积。
2、目前产线上常用的金字塔圆滑工艺是使用氢氟酸和硝酸混合溶液对制绒硅片进行刻蚀处理,刻蚀过程中硝酸将硅表面氧化,氢氟酸溶解产生的氧化硅,由于酸刻蚀是各向同性,突出的塔尖处逐渐变得圆滑。但这种工艺存在一个问题,由于过程中金字塔侧壁也会被刻蚀,因此会造成金字塔角度发生变化,反射率显著上升影响太阳能电池的光电转换效率。此外还有一些圆滑工艺被提出,例如用臭氧、次氯酸、双氧水、氯气作为氧化剂来配合氢氟酸,但这些工艺依然解决不了反射率上升的问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种圆滑添加剂、刻蚀液、硅片处理方法、硅片和太阳能电池。该圆滑添加剂能够替代传统金字塔圆滑工艺中的硝酸,并且相较于传统工艺,圆滑处理前后反射率的上升问题得到了大幅改善,使得太阳能电池的光电转换效率得到了有效提升。
2、本申请的第一方面,提供一种圆滑添加剂,包括有机氧化剂和第一溶剂,所述有机氧化剂包括含硝基的有机物,所述第一溶剂包括水。
3、在一些实施方式中,按质量百分比计,所述有机氧化剂在所述圆滑添加剂中的含量为1%-20%。
4、在一些实施方式中,按质量百分比计,所述第一溶剂在所述圆滑添加剂中的含量为80%-99%。
5、在一些实施方式中,按质量百分比计,所述有机氧化剂在所述圆滑添加剂中的含量为7%-13%。
6、在一些实施方式中,按质量百分比计,所述第一溶剂在所述圆滑添加剂中的含量为87%-93%。
7、在一些实施方式中,所述含硝基的有机物包括邻硝基苯胺、间硝基苯胺、对硝基苯胺、邻硝基苯酚钠、对硝基苯酚钠、5-硝基邻甲氧基苯酚钠、4-硝基苯邻二酚、4,5-二硝基苯邻二酚和4-(4-硝基苯偶氮)苯邻二酚中的一种或多种。
8、本申请的第二方面,提供一种刻蚀液,包括本申请第一方面所述的圆滑添加剂、氢氟酸和第二溶剂,所述第二溶剂包括水。
9、在一些实施方式中,所述刻蚀液中各组分的质量百分比如下:所述圆滑添加剂0.1%-10%,所述氢氟酸0.1%-10%,所述第二溶剂80%-98.8%。
10、本申请的第三方面,提供一种硅片处理方法,包括将带有绒面的硅片置于刻蚀液中进行刻蚀处理的步骤,所述刻蚀液包括本申请第一方面所述的圆滑添加剂、氢氟酸和第二溶剂,所述第二溶剂包括水。
11、在一些实施方式中,所述刻蚀液中各组分的质量百分比如下:所述圆滑添加剂0.1%-10%,所述氢氟酸0.1%-10%,所述第二溶剂80%-98.8%。
12、在一些实施方式中,所述刻蚀处理的工艺条件包括:刻蚀温度为15℃-90℃,刻蚀时间为60s-1200s。
13、本申请的第四方面,提供一种硅片,其采用本申请第三方面所述的硅片处理方法得到。
14、本申请的第五方面,提供一种太阳能电池,包括本申请第四方面所述的硅片。
15、与传统技术相比,上述圆滑添加剂至少具有如下优势:
16、上述圆滑添加剂中的有机氧化剂包括含硝基的有机物,由于硝基的氧化性足够将硅氧化,并且稳定性会比含过氧根的有机物更好,同时有机物中的硝基氧化性要弱于硝酸、臭氧、双氧水等无机氧化剂,因此有机氧化剂主要是针对氧化所需克服能垒更低的塔尖处进行氧化,对金字塔侧壁的氧化较少,由此致使氢氟酸刻蚀主要发生在制绒硅片的金字塔塔尖,实现了圆滑处理前后反射率几乎不上升,从而提升了太阳能电池的光电转换效率。此外,上述圆滑添加剂可以替代传统金字塔圆滑工艺中的硝酸。
1.一种圆滑添加剂,其特征在于,包括有机氧化剂和第一溶剂,所述有机氧化剂包括含硝基的有机物,所述第一溶剂包括水。
2.根据权利要求1所述的圆滑添加剂,其特征在于,所述圆滑添加剂具备如下特征(1)-(2)中的至少一个:
3.根据权利要求2所述的圆滑添加剂,其特征在于,所述圆滑添加剂具备如下特征(1)-(2)中的至少一个:
4.根据权利要求1-3任一项所述的圆滑添加剂,其特征在于,所述含硝基的有机物包括邻硝基苯胺、间硝基苯胺、对硝基苯胺、邻硝基苯酚钠、对硝基苯酚钠、5-硝基邻甲氧基苯酚钠、4-硝基苯邻二酚、4,5-二硝基苯邻二酚和4-(4-硝基苯偶氮)苯邻二酚中的一种或多种。
5.一种刻蚀液,其特征在于,包括权利要求1-4任一项所述的圆滑添加剂、氢氟酸和第二溶剂,所述第二溶剂包括水。
6.根据权利要求5所述的刻蚀液,其特征在于,所述刻蚀液中各组分的质量百分比如下:所述圆滑添加剂0.1%-10%,所述氢氟酸0.1%-10%,所述第二溶剂80%-98.8%。
7.一种硅片处理方法,其特征在于,包括将带有绒面的硅片置于刻蚀液中进行刻蚀处理的步骤,所述刻蚀液包括权利要求1-4任一项所述的圆滑添加剂、氢氟酸和第二溶剂,所述第二溶剂包括水。
8.根据权利要求7所述的硅片处理方法,其特征在于,所述刻蚀液中各组分的质量百分比如下:所述圆滑添加剂0.1%-10%,所述氢氟酸0.1%-10%,所述第二溶剂80%-98.8%;
9.一种硅片,其特征在于,采用权利要求7-8任一项所述的硅片处理方法得到。
10.一种太阳能电池,其特征在于,包括权利要求9所述的硅片。