双氧水的杂质含量对多晶硅片制绒的影响

保定光为绿色能源科技有限公司 ■ 于琨 王占友 郑海陆 郭明州 李会玲 贺美亮

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黑硅技术是指通过物理或化学方法在硅片表面制备纳米陷光结构，从而降低硅片表面反射率的一种新技术。制备黑硅的方法主要有飞秒激光法、反应离子刻蚀法、电化学刻蚀法，以及金属辅助化学刻蚀法等。其中，金属辅助化学刻蚀(Metal assisted chemical etching，MACE)法可在晶硅表面制备微纳米绒面，从而使晶硅表面反射率低于20%，并提升光电转换效率0.4%～0.6%，因此，MACE 法在光伏多晶硅片制绒方面已进入商业化生产阶段。

国内，中科院物理所的杜小龙研究员较早的开展了铜离子刻蚀的研究[1-2]；南京航空航天大学的沈鸿烈教授进行了双离子制备黑硅的研究，并推进了技术的产业化发展[2-3]，双离子刻蚀表现出的协同效应使得该刻蚀体系可在常温下进行[3-4]。

不同浓度的双氧水对银辅助刻蚀方向及速率有影响[5]。铜辅助刻蚀对晶向具有选择性，反射率大小受刻蚀后晶向的影响[2]。受多晶晶界及晶向影响，黑硅技术制备的硅片表面颜色的均匀性不如常规硅片。银铜离子摩尔比对晶硅刻蚀纳米结构存在影响[3]。银铜离子摩尔比为1/10 时，温度60 ℃、刻蚀0.5 min 得到的单晶硅片平均表面反射率为1.45%[6]；当仅银离子刻蚀时间为15 min 时，单晶硅片表面形成了清晰、细致的纳米线阵形结构，其平均表面反射率为4.06%[7]；当仅铜离子刻蚀时间为15 min 时，样品表面倒金字塔结构最为均匀[8]，但此时存在制绒周期长，不适合商业化生产的问题。因此，提升制绒的均匀性成为提升太阳电池品质的重要方向。……