多晶硅太陽能電池片絨面化處理增效的研究碩士學位論文

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1、南昌大學碩士學位論文多晶硅太陽能電池片絨面化處理增效的研究姓名：王藝帆申請學位級別：碩士專業(yè)：材料物理與化學指導教師：周浪20081220摘要能源是人類社會向前發(fā)展的基礎，環(huán)境是人類可持續(xù)發(fā)展的必要條件。太陽能光伏發(fā)電作為一種重要的清潔新能源，越來越引起人們的關注。晟近幾年，太陽能電池的產量以前所未有的速度增長，其中多晶硅太陽能電池占據市場的53％。在晶體硅電池制造工藝中，酸液刻蝕技術越來越多的應用于多晶硅太陽電池工業(yè)化生產。但一般酸液刻蝕表面減反射效果尚不理想，而且其自催化性使其在應用過程中出現(xiàn)可控性差、重復性差等問題。本文圍繞多晶硅表

2、面酸刻蝕處理技術的改進開展初步研究。我們首先詳細研究了HF／HN03／H20系統(tǒng)制備太陽能級多晶硅片表面減反射面的一些規(guī)律。研究了不同溶液配比、溫度、水的添加對刻蝕速率的影響規(guī)律，不同階段的刻蝕形貌及其對應的反射率特性。結果表明：HF(40％)：HN03(70％)的體積比為99：1～94：6(富HF)情況，或者HF(40％)：HN03(70％)的體積比10：90-5：95(富HN03)情況下，；溫度控制在0---20℃：水的添加能使刻蝕速率滿足工業(yè)化生產的需要。在HF(40％)：HN03(70％)：H20=24：1：5(v01)，室溫下制

3、備出的多晶硅片減反射面，其平均反射率達到最低，12％，并且刻蝕速率為10I．tm／min左右，符合工業(yè)化生產要求。其次，研究了添加物理輔助手段——超聲波的應用來優(yōu)化了HF／HN03系統(tǒng)，并詳細研究了超聲波的加入對刻蝕速率的影響以及對表面形貌和反射率效果的影響。超聲波的加入能使HF／HN03系統(tǒng)對多晶硅片的刻蝕速率進一步降低，達到50m／min，同時有利于多晶硅表面微粗糙度的形成，所制備的多晶硅絨面平均反射率達到了3．5％。再者，本論文提出了一個新的刻蝕體系——紫外輻照下的HF／HBr來制備多晶硅片的減反射面。用正交實驗法研究了新型刻蝕體系

4、中各成分對刻蝕速率的影響，重點研究了影響力最大的HF的添加量對刻蝕速率的影響。并進一步研究了最佳配比下不同階段的刻蝕形貌及制備出的反射率特性情況。新系統(tǒng)制得的多晶硅片減反射面，其平均反射率最低達到5％，刻蝕速率為121,tm／h，反應穩(wěn)定，易于控制，有一定的工業(yè)應用前景。最后，本文提出了一些后續(xù)工作的建議，希望刻蝕體系的進一步優(yōu)化能使其早日應用于太陽能多晶硅片減反射面制備的工業(yè)化生產。關鍵字：多晶硅；減反射；酸刻蝕；超聲波；HF／HBrABSTRACTEnergyisthebaseforhumansocietydevelopment．An

5、denvironmentisthenecessaryconditionofcontinuabledevelopment．Peoplehavetosearchnewcleanenergyascommonenergiesalebeingusedup．Allkindsofnewenergieshavetheiradvantagesanddisadvantages．Photovoltaicasonekindofnewenergiesarebeingcaredbymoreandmorepeople．Theyieldofsolarcellsincre

6、asedgreatlyinrecentyears．Crystallinesiliconsolarcellsaremarketmainstreamallthesameandthemulticrystallinesiliconcelloccupiesfifty-threepercentofallthemarkets．Acidetchingtechnologyismoreandmoreusedinmulticrystallinesiliconsolarcellindustry．However,theauto·-catalyzingcharact

7、erledtouncontrolledandun··repeatingproblemswhencommonacidsolutionsareused．Thensomeassistantapparatuseshavetobeusedtomaintainlarge-scaleproduction，whichenhancestheproductcost．Accordingtotheseideas，thispaperstudiessomerulesaboutmulticrystallinesilicontexturizationviaHF／HN03

8、．Theinfluencesofdifferentmixtureratioofetchingsolutionontheetchingrate，theetchingsurfacesandthei