一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，包括：取金剛線切割后的多晶硅片，通過研磨或噴砂對多晶硅片表面進(jìn)行預(yù)處理，完全消除多晶硅片表面的切割紋，同時(shí)在多晶硅片表面制造出合適的損傷層；經(jīng)處理后的多晶硅片經(jīng)過水洗后放入酸性制絨液中，形成絨面；制絨后的多晶硅片依次經(jīng)過水洗、堿洗、水洗、酸洗、水洗和干燥后即可完成制絨。本發(fā)明可以完全消除金剛線切割多晶硅片后多晶硅片表面的切割紋，通過控制研磨或噴砂參數(shù)可以靈活地控制多晶硅片表面損傷層形貌，使制絨后的多晶硅片絨面更均勻、反射率更低。
【專利說明】
一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，屬于太陽能電池制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在光伏領(lǐng)域多晶硅硅片的切割主要采用砂漿多線切割技術(shù)，但是該技術(shù)存在切割效率低、加工成本高、廢砂漿排放污染大等問題。相比之下，固體磨料金剛石線鋸切割(簡稱金剛線切割)技術(shù)具有切割效率高、加工成本低和環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，受到了越來越多的關(guān)注，有望成為晶體硅等硬脆材料切片技術(shù)的未來發(fā)展方向。
[0003]由于金剛線切割的切割原理與砂漿多線切割的切割原理不同，兩種切割工藝得到的硅片表面的形貌存在很大差異。砂漿多線切割的硅片表面主要以脆性破碎斷裂形貌為主，酸制絨后硅片表面形成蠕蟲狀凹坑。而金剛線切割的硅片表面同時(shí)存在脆性破碎斷裂區(qū)域(占比小)和塑性磨削區(qū)域(占比大)，酸制絨后原來的脆性破碎斷裂區(qū)域形成蠕蟲狀凹坑，反射率較低；而塑性磨削區(qū)域卻形成很淺的近似圓形的凹坑，反射率高，同時(shí)凹坑沿切害J方向排列，肉眼可看到明顯的切割紋。
[0004]目前太陽能電池生產(chǎn)過程中，多采用HF-HNO3-H2O的酸性溶液對硅片表面進(jìn)行織構(gòu)化(制絨)處理，使硅片表面反射率明顯降低，進(jìn)而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。HF-HNO3-H2O體系為各向同性腐蝕液，用于硅片制絨時(shí)反應(yīng)優(yōu)先從缺陷或晶界處開始，形成的絨面形貌嚴(yán)重依賴于初始損傷層形貌。砂漿多線切割硅片由于切割受切片工藝的影響，損傷層形貌無法靈活控制，很難形成更小更均勻的絨面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，本方法可以靈活控制多晶硅片的損傷層形貌，有效降低金剛線切割的多晶硅片的反射率，完全消除金剛線切割產(chǎn)生的切割紋。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，包括:
[0007]I)取金剛線切割后的多晶硅片，通過研磨或噴砂對多晶硅片表面進(jìn)行預(yù)處理，以消除多晶硅片表面的切割紋，處理后多晶硅片表面的粗糙度為0.5-1.5um，損傷層深度為
0.5-3um，用去離子水清洗多晶硅片表面，其中，所述噴砂為干法噴砂或濕法噴砂；
[0008]2)將I)處理后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中0.5-5min，制絨液溫度為0-30°C，使多晶硅片表面形成絨面，用去離子水清洗多晶硅片表面，以去除多晶硅片表面的酸性制域液；
[0009]3)將2)處理后的多晶硅片完全浸入堿洗液中0.1-1 Omin，以去除多晶硅片表面的多孔硅及殘留的酸性制絨液，用去離子水清洗多晶硅片表面，以去除多晶硅片表面的堿洗液；
[0010]4)將3)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中0.1-1 Omin，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液，用去離子水清洗多晶硅片表面，以去除多晶硅片表面的酸洗液；
[0011]5)將4)處理后的多晶硅片吹干或甩干。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0013]進(jìn)一步，在I)中，所述研磨采用的研磨液由磨料和分散劑按質(zhì)量比1:1組成，磨料為280-3000目的碳化硅，分散劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)并市售的型號為HMC-430DC的分散劑，磨頭壓力為0.1-1MPa，對多晶硅片表面研磨10-300S。
[0014]進(jìn)一步，在I)中，所述干法噴砂指利用壓縮空氣攜帶280-3000目的碳化硅磨料經(jīng)噴槍射向多晶硅片表面l-120s，噴槍嘴內(nèi)徑為2-20mm，噴槍壓力為1-1Okg;
[0015]所述濕法噴砂指利用壓縮空氣攜帶噴砂液經(jīng)噴槍射向多晶硅片表面1-120S，噴槍嘴內(nèi)徑為2-20_，噴槍壓力為l-10kg，其中，
[0016]所述噴砂液由280-3000目的碳化硅磨料與去離子水按質(zhì)量比1:1_1:100組成，
[0017]或所述噴砂液由280-3000目的碳化硅磨料、去離子水和分散劑組成，280-3000目的碳化硅磨料與去離子水的質(zhì)量比為I: 1-1: 100，所述分散劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)的型號為HMC-430DC的分散劑，分散劑的用量為噴砂液總質(zhì)量的0.2 % -1 O %。
[0018]進(jìn)一步，在2)中，所述酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為50-280g/L，硝酸的濃度為180-600g/L，
[0019]或，所述酸性制絨液由氫氟酸、硝酸和多晶制絨添加劑組成，所述多晶制絨添加劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品型號為HMC-330的多晶制絨添加劑，其中，氫氟酸的濃度為50-280g/L，硝酸的濃度為180-600g/L，多晶制絨添加劑的用量占酸性制絨液總體積的0.1%-1 %。
[0020]進(jìn)一步，在3)中，所述堿洗液為質(zhì)量濃度0.1 %-20%的氫氧化鉀溶液，處理溫度為0-50°C ;或所述堿洗液為質(zhì)量濃度0.1 %-20%的氫氧化鈉溶液，處理溫度為0-60°C。
[0021]進(jìn)一步，在4)中，所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為30-90g/L，鹽酸的濃度為60-170g/L，處理溫度為0_40 °C。
[0022]進(jìn)一步，在1)-4)中，所述用去離子水清洗多晶硅片表面的步驟為用1-80°C的去離子水清洗多晶硅片表面0.l-5min，清洗方式為浸泡、噴淋或超聲。
[0023]進(jìn)一步，在5)中，所述吹干采用0_80°C的壓縮空氣或高純氮?dú)獯祾叨嗑Ч杵砻?br>2-300s ；所述甩干的溫度為0-120°C，時(shí)間為l_20min。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:
[0025]本發(fā)明可以完全消除金剛線切割多晶硅片后多晶硅片表面的切割紋，通過控制研磨或噴砂參數(shù)可以靈活地控制多晶硅片表面損傷層形貌，使制絨后的多晶硅片絨面更均勻、反射率更低。
【附圖說明】
[0026]圖1是實(shí)施例1中多晶硅片經(jīng)常規(guī)制絨后的掃描電子顯微鏡圖；
[0027]圖2是實(shí)施例5多晶硅片經(jīng)金剛線切割后表面的掃描電子顯微鏡圖；
[0028]圖3是多晶硅片經(jīng)實(shí)施例5研磨處理后的表面掃描電子顯微鏡圖；
[0029]圖4是實(shí)例5中多晶硅片經(jīng)本發(fā)明方法制絨后的掃描電子顯微鏡圖。
[0030]圖5是多晶硅片經(jīng)實(shí)施例8噴砂處理后的表面掃描電子顯微鏡圖；
[0031]圖6是實(shí)施例8中多晶硅片經(jīng)本發(fā)明方法制絨后的掃描電子顯微鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0033]實(shí)施例1常規(guī)制絨方法
[0034](a)將金剛線切割后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中90s，處理溫度為8°C，酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為65g/L，硝酸的濃度為430g/L，使多晶硅片表面形成絨面；
[0035](b)將(a)處理后的多晶硅片表面用25°C去離子水噴淋清洗60s，以去除多晶硅片表面的酸性制絨液；
[0036](c)將(b)處理后的多晶硅片完全浸入質(zhì)量濃度5 %的氫氧化鉀溶液中60s，處理溫度為25°C;
[0037](d)將(c)處理后的多晶硅片表面用25 °C去離子水噴淋清洗60s;
[0038](f)將(d)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中60s，處理溫度為25°C，酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為60g/L，鹽酸的濃度為120g/L，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液；
[0039](g)將(f)處理后的多晶硅片表面用25 °C去離子水噴淋清洗60s，以去除多晶硅片表面的酸洗液；
[0040](h)將(i)處理后的多晶硅片用40°C的壓縮空氣吹掃多晶硅片表面20s。測試反射率為37%，絨面形貌如圖1所示。
[0041]實(shí)施例2本發(fā)明方法
[0042]I)取金剛線切割后的多晶硅片，研磨多晶硅片表面，研磨采用的研磨液由280目碳化硅和分散劑按質(zhì)量比1:1組成，分散劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)并市售的型號為HMC-430DC的分散劑，磨頭壓力為0.2MPa，對多晶硅片表面研磨20s，研磨后多晶硅片表面的粗糙度為I.5um，損傷層深度為3um，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的研磨液；
[0043]2)將I)處理后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中120s，制絨液溫度為8°C，使多晶硅片表面形成絨面，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸性制域液；
[0044]所述酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為65g/L，硝酸的濃度為430g/L;
[0045]3)將2)處理后的多晶硅片完全浸入質(zhì)量濃度5 %的氫氧化鉀溶液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的多孔硅及殘留的酸性制絨液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的堿洗液；
[0046]4)將3)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸洗液；
[0047]所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為60g/L，鹽酸的濃度為 120g/L;
[0048]5)將4)處理后的多晶硅片用40 °C壓縮空氣吹掃多晶硅片表面20s，測試反射率為20%。
[0049]實(shí)施例3本發(fā)明方法
[0050]I)取金剛線切割后的多晶硅片，研磨多晶硅片表面，研磨采用的研磨液由磨料和分散劑按質(zhì)量比1:1組成，磨料為400目碳化硅，分散劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)并市售的型號為HMC-430DC的分散劑，磨頭壓力為0.3MPa，對多晶硅片表面研磨20s，研磨后多晶硅片表面的粗糙度為Ium，損傷層深度為2um，用25 °C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的研磨液；
[0051 ] 2)將I)處理后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中105s，制絨液溫度為8°C，使多晶硅片表面形成絨面，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸性制域液；
[0052]所述酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為65g/L，硝酸的濃度為430g/L;
[0053 ] 3)將2)處理后的多晶硅片完全浸入質(zhì)量濃度5 %的氫氧化鉀溶液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的多孔硅及殘留的酸性制絨液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的堿洗液；
[0054]4)將3)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸洗液；
[0055]所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為60g/L，鹽酸的濃度為 120g/L;
[0056]5)將4)處理后的多晶硅片用40 °C壓縮空氣吹掃多晶硅片表面20s，測試反射率為20.5%。
[0057]實(shí)施例4本發(fā)明方法
[0058]I)取金剛線切割后的多晶硅片，研磨多晶硅片表面，所述研磨采用的研磨液由磨料和分散劑按質(zhì)量比1:1組成，磨料為800目的碳化硅，分散劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)并市售的型號為HMC-430DC的分散劑，磨頭壓力為0.4MPa，對多晶硅片表面研磨1s，研磨后多晶硅片表面的粗糙度為0.8um，損傷層深度為1.6um，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的研磨液；
[0059]2)將I)處理后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中90s，制絨液溫度為8°C，使多晶硅片表面形成絨面，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸性制域液；
[0060]所述酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為65g/L，硝酸的濃度為430g/L;
[0061 ] 3)將2)處理后的多晶硅片完全浸入質(zhì)量濃度5 %的氫氧化鉀溶液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的多孔硅及殘留的酸性制絨液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的堿洗液；
[0062]4)將3)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸洗液；
[0063]所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為60g/L，鹽酸的濃度為 120g/L;
[0064]5)將4)處理后的多晶硅片用40 °C壓縮空氣吹掃多晶硅片表面20s，測試反射率為22%。
[0065]實(shí)施例5本發(fā)明方法
[0066]I)取金剛線切割后的多晶硅片，如圖2所示，多晶硅片表面有明顯的切割紋，損傷層分布非常不均勻；
[0067]研磨多晶硅片表面，所述研磨采用的研磨液由磨料和分散劑按質(zhì)量比1:1組成，磨料為1200目的碳化硅，分散劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)并市售的型號為HMC-430DC的分散劑，磨頭壓力為0.5MPa，對多晶硅片表面研磨1s，如圖3所示，經(jīng)過本方法研磨處理的多晶硅片表面切割紋完全消失，損傷層分布均勻，測試多晶硅片表面粗糙度為
0.8um，損傷層深度為1.2um。用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的研磨液；
[0068]2)將I)處理后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中80s，制絨液溫度為8°C，使多晶硅片表面形成絨面，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸性制域液；
[0069]所述酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為65g/L，硝酸的濃度為430g/L，
[0070]3)將2)處理后的多晶硅片完全浸入質(zhì)量濃度5 %的氫氧化鉀溶液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的多孔硅及殘留的酸性制絨液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的堿洗液；
[0071]4)將3)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸洗液；
[0072]所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為60g/L，鹽酸的濃度為 120g/L。
[0073]5)將4)處理后的多晶硅片用40 °C壓縮空氣吹掃多晶硅片表面20s，測試反射率為19%，絨面形貌如圖4所示，可以看出:實(shí)施例1常規(guī)制絨的絨面腐蝕坑大而淺，有隨切割紋分布的趨勢;而使用本發(fā)明方法制絨的絨面，腐蝕坑為蠕蟲狀凹坑，這與砂漿線切割多晶硅片的絨面結(jié)構(gòu)非常相似，但是，本發(fā)明可以通過調(diào)整研磨參數(shù)靈活控制硅片表面的損傷層形貌，因此能夠得到更加完美，更適合于太陽能電池生產(chǎn)的絨面。
[0074]實(shí)施例6本發(fā)明方法
[0075]I)取金剛線切割后的多晶硅片，采用干法噴砂處理多晶硅片表面，所述干法噴砂工藝采用的磨料為280目碳化硅，噴槍嘴內(nèi)徑為6mm，噴槍壓力為0.3MPa，噴砂時(shí)間為2s，噴砂處理后多晶硅片表面的粗糙度為lum，損傷層深度為2um，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的研磨液。
[0076]2)將I)處理后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中120s，制絨液溫度為8°C，使多晶硅片表面形成絨面，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸性制域液；
[0077]所述酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為65g/L，硝酸的濃度為430g/L;
[0078]3)將2)處理后的多晶硅片完全浸入質(zhì)量濃度5 %的氫氧化鉀溶液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的多孔硅及殘留的酸性制絨液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的堿洗液；
[0079]4)將3)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸洗液；
[0080]所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為60g/L，鹽酸的濃度為 120g/L;
[0081 ] 5)將4)處理后的多晶硅片用40 °C壓縮空氣吹掃多晶硅片表面20s，測試反射率為19%。
[0082]實(shí)施例7本發(fā)明方法
[0083]I)取金剛線切割后的多晶硅片，采用濕法噴砂處理多晶硅片表面，所述濕法噴砂采用的噴砂液由磨料和去離子水按質(zhì)量比1:50組成，磨料為280目的碳化硅，噴槍嘴內(nèi)徑為6mm，噴槍壓力控制為0.3MPa，噴砂時(shí)間為5s，噴砂處理后多晶硅片表面切割紋完全消失，損傷層分布均勻，測試多晶硅片表面粗糙度為0.8um，損傷層深度為1.2um。用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的噴砂液；
[0084]2)將I)處理后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中105s，制絨液溫度為8°C，使多晶硅片表面形成絨面，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸性制域液；
[0085]所述酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為65g/L，硝酸的濃度為430g/L;
[0086]3)將2)處理后的多晶硅片完全浸入質(zhì)量濃度5 %的氫氧化鉀溶液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的多孔硅及殘留的酸性制絨液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的堿洗液；
[0087]4)將3)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸洗液；
[0088]所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為60g/L，鹽酸的濃度為 120g/L;
[0089]5)將4)處理后的多晶硅片用40 °C壓縮空氣吹掃多晶硅片表面20s，測試反射率為20%。
[0090]實(shí)施例8本發(fā)明方法
[0091]I)取金剛線切割后的多晶硅片，采用濕法噴砂處理多晶硅片表面，所述濕法噴砂采用的噴砂液由磨料、去離子水和分散劑按質(zhì)量比1:10:0.1組成，磨料為1000目的碳化硅，分散劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)并市售的型號為HMC-430DC的分散劑，噴槍嘴內(nèi)徑為6mm，噴槍壓力控制為0.3MPa，噴砂時(shí)間為5s，如圖5所示，噴砂處理后多晶硅片表面切割紋完全消失，損傷層分布均勻，測試多晶硅片表面粗糙度為0.Sum，損傷層深度為
1.2um。用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的噴砂液；
[0092]2)將I)處理后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中90s，制絨液溫度為8°C，使多晶硅片表面形成絨面，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸性制域液；
[0093]所述酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為65g/L，硝酸的濃度為430g/L;
[0094]3)將2)處理后的多晶硅片完全浸入質(zhì)量濃度5 %的氫氧化鉀溶液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的多孔硅及殘留的酸性制絨液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的堿洗液；
[0095]4)將3)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中60s，處理溫度為25°C，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液，用25°C去離子水噴淋清洗多晶硅片表面60s，以去除多晶硅片表面的酸洗液；
[0096]所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為60g/L，鹽酸的濃度為 120g/L;
[0097]5)將4)處理后的多晶硅片用40 °C壓縮空氣吹掃多晶硅片表面20s，測試反射率為23%，絨面形貌如圖6所示，可以看出:實(shí)施例1常規(guī)制絨的絨面腐蝕坑大而淺，有隨切割紋分布的趨勢;而使用本發(fā)明方法制絨的絨面，腐蝕坑為近似圓形的凹坑，且均勻的布滿硅片表面，與砂漿線切割多晶硅片的絨面相比，本發(fā)明通過調(diào)整噴砂工藝參數(shù)能夠靈活控制硅片表面的損傷層形貌，因此能夠得到更加完美，更適合于太陽能電池生產(chǎn)的絨面。
[0098]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金剛線切割的多晶硅片的制絨方法，其特征在于，包括: 1)取金剛線切割后的多晶硅片，通過研磨或噴砂對多晶硅片表面進(jìn)行預(yù)處理，以消除多晶硅片表面的切割紋，處理后多晶硅片表面的粗糙度為0.5-1.5um，損傷層深度為0.5-3um，用去離子水清洗多晶硅片表面，其中，所述噴砂為干法噴砂或濕法噴砂； 2)將I)處理后的多晶硅片完全浸入酸性制絨液中0.5-5min，制絨液溫度為0_30 V，使多晶硅片表面形成絨面，用去離子水清洗多晶硅片表面，以去除多晶硅片表面的酸性制絨液； 3)將2)處理后的多晶硅片完全浸入堿洗液中0.l-10min，以去除多晶硅片表面的多孔硅及殘留的酸性制絨液，用去離子水清洗多晶硅片表面，以去除多晶硅片表面的堿洗液； 4)將3)處理后的多晶硅片完全浸入酸洗液中0.1 -1 Omin，以去除多晶硅片表面的金屬離子及殘留堿洗液，用去離子水清洗多晶硅片表面，以去除多晶硅片表面的酸洗液； 5)將4)處理后的多晶硅片吹干或甩干。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制絨方法，其特征在于，在I)中，所述研磨采用的研磨液由磨料和分散劑按質(zhì)量比1:1組成，磨料為280-3000目的碳化硅，分散劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)并市售的型號為HMC-430DC的分散劑，磨頭壓力為Ο.Ι-lMPa，對多晶硅片表面研磨 10_300s。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制絨方法，其特征在于，在I)中，所述干法噴砂指利用壓縮空氣攜帶280-3000目的碳化硅磨料經(jīng)噴槍射向多晶硅片表面l-120s，噴槍嘴內(nèi)徑為2-20mm，噴槍壓力為1-1Okg; 所述濕法噴砂指利用壓縮空氣攜帶噴砂液經(jīng)噴槍射向多晶硅片表面l-120s，噴槍嘴內(nèi)徑為2-20_，噴槍壓力為l-10kg，其中， 所述噴砂液由280-3000目的碳化硅磨料與去離子水按質(zhì)量比1:1-1:100組成， 或所述噴砂液由280-3000目的碳化硅磨料、去離子水和分散劑組成，280-3000目的碳化娃磨料與去離子水的質(zhì)量比為1:1-1: 100，所述分散劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)的型號為HMC-430DC的分散劑，分散劑的用量為噴砂液總質(zhì)量的0.2 % -1 O %。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制絨方法，其特征在于，在2)中，所述酸性制絨液為氫氟酸與硝酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為50-280g/L，硝酸的濃度為180-600g/L， 或，所述酸性制絨液由氫氟酸、硝酸和多晶制絨添加劑組成，所述多晶制絨添加劑為北京合德豐材料科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品型號為HMC-330的多晶制絨添加劑，其中，氫氟酸的濃度為50-280g/L，硝酸的濃度為180-600g/L，多晶制絨添加劑的用量占酸性制絨液總體積的0.1m5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制絨方法，其特征在于，在3)中，所述堿洗液為質(zhì)量濃度0.1%~20%的氫氧化鉀溶液，處理溫度為0-50 0C ;或所述堿洗液為質(zhì)量濃度0.1 % -20 %的氫氧化鈉溶液，處理溫度為0-60 °C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制絨方法，其特征在于，在4)中，所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，其中，氫氟酸的濃度為30-90g/L，鹽酸的濃度為60-170g/L，處理溫度為0-40Γ。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制絨方法，其特征在于，在1)-4)中，所述用去離子水清洗多晶硅片表面的步驟為用1-80°C的去離子水清洗多晶硅片表面0.l-5min，清洗方式為浸泡、噴淋或超聲。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制絨方法，其特征在于，在5)中，所述吹干采用0-80°C的壓縮空氣或高純氮?dú)獯祾叨嗑Ч杵砻?-300s;所述甩干的溫度為0-120°C，時(shí)間為l_20min。
【文檔編號】C30B33/10GK105932078SQ201610266711
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】雷深皓, 杜雪峰, 華永云
【申請人】北京創(chuàng)世捷能機(jī)器人有限公司