摘要
實驗研究了預清洗對KOH/IPA溶液中單晶硅表面紋理化的影響。如果沒有適當的預清洗,表面污染會形成比未污染區域尺寸小的金字塔,導致晶片表面紋理特征不均勻,晶片表面反射率不均勻。根據供應商的不同,晶片的表面質量和污染水平可能會有所不同,預清洗條件可能需要定制,以達到一致和期望的紋理化結果。
介紹
晶體硅的織構化是太陽能電池制造中必不可少的工藝之一。具有良好紋理的表面可以提高太陽能電池的光吸收效率,這被認為對電池的IQE(內部量子效率)非常商卷然已經開發了許多用于表面紋理化的技術,但是在c-Si(單晶硅)太陽能電池, 的工業生產中通常使用熱堿性溶液的各向異性蝕刻。通過適當應用工藝參 數,氫氧化鉀(或氫氧化鈉)和異丙醇(異丙醇)的濕化學混合物與硅反應,在(100)取向的cSi晶片表面上形成隨機金字塔,從而降低總表面反射率。
雖然大部分努力都放在調整紋理化工藝參數以控制金字塔尺寸上,但很少關注晶片表面質量的變量以及紋理化前表面處理對紋理化結果的影響。本文通過應用各種清洗條件和使用不同供應商的晶片,研究了預清洗對c-Si太陽能晶片堿性織構化的影響,并對實驗結果進行了討論。
結果和討論
實驗結果表明,在目前的工作中廠分布在晶片表面上的微汚染物,似乎完美地充當了成核的雜質,增強了污染區域上金字塔的密集形成。因此,不均勻分布導致整個晶片的反射率不均勻。作為去除硅表面天然氧化物的有效化學方法,幾乎不蝕刻硅的HF-dip步驟似乎不足以去除表面污染,并且對反射率均勻性幾乎沒有影響。因此,能夠對硅產生清潔和蝕刻效果的偽裝處理是優選的。由于切割表面通常會出現許多微裂紋,因此表面污染程度可能會超出表面水平,并且可能會因晶圓供應商的清洗、清潔和封裝工藝而有很大差異。預清潔步驟可能必須針對進入的晶片的表面質量進行調整,以獲得一致且期望的紋理化結果。然而,根據實驗結果,預清洗步驟不需要進行完全的SDZ去除。
本文通過應用不同的清洗條件和使用來自不同供應商的晶片,研究了預清洗對單晶硅太陽能晶片在氫氧化鉀/異丙醇溶液中織構化的影響。實驗結果表明,由于缺乏適當的預清洗,相對較小的金字塔優選在污染區域形成,并導致晶片表面上不均 勻的紋理分布。紋理的不均勻性可以通過晶片表面反射率的顯著變化來揭示。此外,根據供應商的不同,晶片表面質量可能會有很大差異,因此在紋理化之前需要進行相對積極的清潔蝕刻工藝,以實現一致的紋理化性能。
審核編輯:湯梓紅
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