一種金剛線硅片的制絨方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是設(shè)及一種金剛線娃片的制絨方 法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 金剛線娃片是指將金剛線直接作用在娃棒或娃錠表面進(jìn)行磨削，達(dá)到切割效果而 獲得的娃片，其中，金剛線是利用電鍛或樹脂粘結(jié)的方法將金剛石磨料附著在鋼線表面得 到的。金剛線娃片的制備方法采用金剛線切割，具有切割速度快、精度高、材料損耗低等優(yōu) 點(diǎn)，與傳統(tǒng)的采用砂漿線切割娃棒或娃錠的方法相比，其生產(chǎn)成本能夠大幅降低，在光伏領(lǐng) 域有著重要的應(yīng)用前景。
[0003] 在娃太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)過程中，制絨作為一道重要的生產(chǎn)工序?qū)Ξa(chǎn)品性能具有十 分重要的影響，其主要目的是通過對(duì)娃片表面進(jìn)行腐蝕，從而降低娃片表面的反射率。目 前，多晶娃片主要通過HN化及HF對(duì)娃片表面進(jìn)行各向同性的腐蝕，從而得到反射率較低的 絨面。
[0004] 但是，由于金剛線娃片的制備工藝中采用金剛線切割，其娃片的表面結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng) 砂漿切割的娃片表面結(jié)構(gòu)差距較大，導(dǎo)致其利用現(xiàn)有的產(chǎn)線制絨方法得到的絨面效果較 差，制絨后的娃片反射率較差，使電性能參數(shù)及轉(zhuǎn)換效率難W達(dá)到太陽(yáng)能電池的制備要求， 嚴(yán)重阻礙了金剛線娃片的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種金剛線娃片的制絨方法及應(yīng)用，采用本發(fā) 明提供的制絨方法得到的制絨后的金剛線娃片具有較低反射率，能夠提高太陽(yáng)能電池的電 性能及轉(zhuǎn)換效率。
[0006] 本發(fā)明提供了一種金剛線娃片的制絨方法，包括W下步驟：
[0007] a)將金剛線娃片依次進(jìn)行第一處理和水洗，得到處理后的金剛線娃片；所述第一 處理的處理液為AgN〇3溶液；
[000引b)將處理后的金剛線娃片依次進(jìn)行第二處理和堿洗，得到制絨后的金剛線娃片； 所述第二處理的處理液為HF和也化的混合溶液。
[0009] 優(yōu)選的，步驟a)中所述第一處理的處理液的濃度為0.1mol/L~0.3mol/L。
[0010] 優(yōu)選的，步驟a)中所述第一處理的溫度為20°c~30°C，時(shí)間為15s~25s。
[001。 優(yōu)選的，步驟a)中所述第二處理的處理液中HF的質(zhì)量百分含量為15 %~25 %，也化 的質(zhì)量百分含量為2.5%~3.5%。
[0012] 優(yōu)選的，步驟a)中所述第二處理的溫度為20°C~30°C，時(shí)間為IOmin~20min。
[0013] 優(yōu)選的，步驟b)中所述堿洗的過程具體為：
[0014] 采用堿溶液對(duì)處理后的金剛線娃片進(jìn)行清洗，得到制絨后的金剛線娃片;所述堿 溶液為KO田容液;所述堿溶液中KOH的質(zhì)量百分含量為1 %~2%。
[001引優(yōu)選的，步驟b)中所述堿洗的溫度為2(TC~3(TC，時(shí)間為IOOs~200s。
[0016] 優(yōu)選的，步驟a)中所述將金剛線娃片進(jìn)行第一處理前，還包括：
[0017] 將金剛線娃片進(jìn)行預(yù)處理;所述預(yù)處理的過程具體為：
[0018] 將金剛線娃片依次進(jìn)行酸處理和水洗，得到預(yù)處理后的金剛線娃片。
[0019] 優(yōu)選的，所述酸處理的過程具體為：
[0020] 采用酸溶液對(duì)金剛線娃片進(jìn)行清洗，得到酸處理后的金剛線娃片;所述酸溶液為 HN03和HF的混合溶液。
[0021] 本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述的制絨方法得到的制絨后的金剛線娃片 在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用。
[0022] 本發(fā)明提供了一種金剛線娃片的制絨方法，包括W下步驟:a)將金剛線娃片依次 進(jìn)行第一處理和水洗，得到處理后的金剛線娃片;所述第一處理的處理液為AgN〇3溶液;b) 將處理后的金剛線娃片依次進(jìn)行第二處理和堿洗，得到制絨后的金剛線娃片；所述第二處 理的處理液為HF和出化的混合溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制絨方法針對(duì)金剛線娃 片的表面結(jié)構(gòu)，采用不同處理液進(jìn)行多步處理，得到的制絨后的金剛線娃片具有較低反射 率，能夠提高太陽(yáng)能電池的電性能及轉(zhuǎn)換效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的制絨方法 得到的制絨后的金剛線娃片的反射率為17 %~18.3 %，相應(yīng)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率在18 % 社。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā) 明保護(hù)的范圍。
[0024] 本發(fā)明提供了一種金剛線娃片的制絨方法，包括W下步驟：
[0025] a)將金剛線娃片依次進(jìn)行第一處理和水洗，得到處理后的金剛線娃片；所述第一 處理的處理液為AgN〇3溶液；
[00%] b)將處理后的金剛線娃片依次進(jìn)行第二處理和堿洗，得到制絨后的金剛線娃片； 所述第二處理的處理液為HF和出化的混合溶液。
[0027] 在本發(fā)明中，將金剛線娃片依次進(jìn)行第一處理和水洗，得到處理后的金剛線娃片。 本發(fā)明對(duì)所述金剛線娃片的種類和來(lái)源沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的市售商 品或自制品均可。
[0028] 在本發(fā)明中，所述將金剛線娃片進(jìn)行第一處理前，優(yōu)選還包括：
[0029] 將金剛線娃片進(jìn)行預(yù)處理。在本發(fā)明中，所述預(yù)處理的目的是形成基本制絨面。本 發(fā)明對(duì)所述預(yù)處理的設(shè)備沒有特殊限制，優(yōu)選采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的RENA型制絨機(jī)。 在本發(fā)明中，所述預(yù)處理的過程優(yōu)選具體為：
[0030] 將金剛線娃片依次進(jìn)行酸處理和水洗，得到預(yù)處理后的金剛線娃片。在本發(fā)明中， 首先將金剛線娃片進(jìn)行酸處理，得到酸處理后的金剛線娃片。在本發(fā)明中，所述酸處理的過 程優(yōu)選具體為：
[0031] 采用酸溶液對(duì)金剛線娃片進(jìn)行清洗，得到酸處理后的金剛線娃片。在本發(fā)明中，所 述酸溶液為HN03和HF的混合溶液;本發(fā)明對(duì)所述HN03和HF的混合溶液的來(lái)源沒有特殊限制， 采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于傳統(tǒng)多晶娃片制絨的HN03和HF的混合溶液即可。
[0032] 完成所述酸處理后，本發(fā)明將酸處理后的金剛線娃片進(jìn)行水洗，得到預(yù)處理后的 金剛線娃片。本發(fā)明對(duì)水洗的方法沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用水進(jìn)行清 洗的技術(shù)方案即可。
[0033] 得到所述預(yù)處理后的金剛線娃片后，本發(fā)明將上述金剛線娃片進(jìn)行第一處理，得 到第一處理后的金剛線娃片。在本發(fā)明中，所述第一處理的目的是在所述金剛線娃片表面 進(jìn)行打孔，得到具有多孔結(jié)構(gòu)的金剛線娃片表面結(jié)構(gòu)，針對(duì)金剛線娃片的表面結(jié)構(gòu)，采用上 述處理方式對(duì)得到較好絨面的金剛線娃片表面結(jié)構(gòu)具有重要作用。在本發(fā)明中，所述第一 處理的過程優(yōu)選具體為：
[0034] 將金剛線娃片浸潰在第一處理的處理液中進(jìn)行反應(yīng)，得到第一處理后的金剛線娃 片。在本發(fā)明中，所述第一處理的處理液為AgN〇3溶液;本發(fā)明對(duì)所述AgN〇3溶液的來(lái)源沒有 特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的市售商品即可。在本發(fā)明中，所述AgN〇3溶液在金剛 線娃片表面沉積效果較好，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的打孔效果。在本發(fā)明中，所述第一處理的處理液 的濃度優(yōu)選為0.1111〇1/1~0.3111〇1/1，更優(yōu)選為0.2111〇1/1。
[0035] 在本發(fā)明中，所述第一處理的溫度優(yōu)選為20°C~30°C，更優(yōu)選為25°C;所述第一處 理的時(shí)間優(yōu)選為15s~25s，更優(yōu)選為20s。
[0036] 完成所述第一處理后，本發(fā)明將第一處理后的金剛線娃片進(jìn)行水洗，得到處理后 的金剛線娃片。本發(fā)明對(duì)水洗的方法沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用水進(jìn)行 清洗的技術(shù)方案即可。
[0037] 完成所述水洗后，本發(fā)明將處理后的金剛線娃片進(jìn)行第二處理，得到第二處理后 的金剛線娃片。在本發(fā)明中，所述第二處理的過程優(yōu)選具體為：
[0038] 將水洗后的金剛線娃片浸潰在第二處理的處理液中進(jìn)行反應(yīng)。得到處理后的金剛 線娃片。在本發(fā)明中，所述第二處理的處理液為HF和出化的混合溶液;本發(fā)明對(duì)所述HF溶液 和此化溶液的來(lái)源沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的市售商品即可。在本發(fā)明中， 所述第二處理的處理液中HF的質(zhì)量百分含量?jī)?yōu)選為15%~25%，更優(yōu)選為20%;所述第二 處理的處理液中此化的質(zhì)量百分含量?jī)?yōu)選為2.5 %~3.5 %，更優(yōu)選為2.9 %。本發(fā)明對(duì)制備 HF和此化的混合溶液的方法沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備符合要求的質(zhì) 量百分含量的HF和出化的混合溶液的方法即可。
[0039] 在本發(fā)明中，所述第二處理的溫度優(yōu)選為20°C~30°C，更優(yōu)選為25°C;所述第二處 理的時(shí)間優(yōu)選為IOmin~20min，更優(yōu)選為15min。
[0040] 得到所述第二處理后的金剛線娃片后，本發(fā)明將第二處理后的金剛線娃片進(jìn)行堿 洗，得到制絨后的金剛線娃片。在本發(fā)明中，所述堿洗的過程優(yōu)選具體為：
[0041] 采用堿溶液對(duì)處理后的金剛線娃片進(jìn)行清洗，得到制絨后的金剛線娃片。在本發(fā) 明中，所述堿溶液為KO田容液;本發(fā)明對(duì)所述KO田容液的來(lái)源沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟知的市售商品即可。在本發(fā)明中，所述堿溶液中KOH的質(zhì)量百分含量?jī)?yōu)選為1 %~ 2%，更優(yōu)選為1.5%。
[0042] 在本發(fā)明中，所述堿洗的溫度優(yōu)選為20°C~30°C，更優(yōu)選為25°C ;所述堿洗的時(shí)間 優(yōu)選為IOOs~200s，更優(yōu)選為150s。
[0043] 本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述的制絨方法得到的制絨后的金剛線娃片 在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用。在本發(fā)明中，為了進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明提供的制絨方法得到的制絨后 的金剛線娃片相應(yīng)太陽(yáng)能電池的電性能及轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行測(cè)試，本發(fā)明首先采用本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟知的制備太陽(yáng)能電池的方法得到太陽(yáng)能電池，優(yōu)選具體為：
[0044] 首先采用=氯氧憐液態(tài)源，在管式擴(kuò)散爐中將制絨后的金剛線娃片進(jìn)行P擴(kuò)散;然 后取出娃片，利用歷化和HF的混合溶液對(duì)娃片背面進(jìn)行刻蝕，去除娃片上的PSG和邊緣PN 結(jié);再利用管式PECVD設(shè)備在娃片正面依次鍛Si化和氮化娃作為減反射膜;鍛膜后，在娃片 正表面印刷銀漿作為正電極、背表面印刷侶漿作為背電場(chǎng)W及印刷銀侶漿作為背電極;最 后將上述娃片送入燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，得到太陽(yáng)能電池。
[0045] 本發(fā)明提供了一種金剛線娃片的制絨方法，包括W下步驟:a)將金剛線娃片依次 進(jìn)行第一處理和水洗，得到處理后的金剛線娃片;所述第一處理的處理液為AgN〇3溶液;b)