1.一种溶液法制备晶体硅太阳能电池的工艺,其特征在于:包括以下步骤:
1)取双面未抛光的p型单晶硅硅片,首先用20%的氢氧化钠溶液在80℃下水浴加热
20min去除硅片表面的损伤层,经过去离子水冲洗以后,采用1%的氢氟酸溶液去除硅片表面的氧化层,形成亲水表面;然后对硅片进行制绒,制绒液由浓度为1.0wt%氢氧化钠、
1.0wt%硅酸钠、8wt%异丙醇的水溶液组成,制绒温度和时间为80℃和40min;再用配比为
1:3:5的氢氟酸、硝酸、醋酸混合液在室温下进行抛光,平滑硅片制绒形成的金字塔谷底沟壑,时间为30s,然后用去离子水冲洗;
2)用浓度配比为1:1:6的盐酸、双氧水、去离子水混合液对已制绒硅片进行清洗,温度为80℃,时间为15min;再用浓度配比为1:1:7的氨水、双氧水、去离子水混合液进行处理,温度为80℃,时间为15min;
3)取浓度为2~5%的磷酸溶液350ml,分别加入30ml乙醇、8ml聚乙二醇、5ml乙烯基三甲氧基硅烷,混合均匀获得磷扩散溶液;
4)采用超声换能器将上步配制好的磷扩散溶液进行雾化,然后通过氮气携带至硅片的表面;硅片衬底的加热温度为50~60℃,雾化量为10~15L/min,氮气气压为1.3atm;
5)喷涂完成以后,硅片首先在150℃的烘箱中烘干15min,然后放入氮气保护气氛下的高温炉中进行退火处理,退火温度为:850~900℃,退火时间为15~25min;
6)将上步所得的硅片浸泡于浓度为5~10%氢氟酸溶液中去除表面的磷硅玻璃,再利用浓度配比为1:1:6的盐酸、双氧水、去离子水混合液对硅片进行清洗,温度为80℃,时间为
15min,去除硅片表面残留的杂质;
7)将1.64ml的四氯化钛溶液缓慢滴入100ml质量浓度为3.6%的盐酸溶液中,在冷水浴下强力搅拌,制得溶液A;取10g阴离子聚丙烯酰胺和15ml异丙醇,加入溶液A中,混合均匀,制得溶液B;在溶液B中,加入1.2ml的浓度为25%的浓氨水,搅拌25min,制得二氧化钛前驱体微乳液;
8)采用超声换能器将上步配制好的二氧化钛前驱体微乳液进行雾化,然后通过氮气携带至磷硅玻璃去除后的硅片表面;硅片衬底的加热温度为150~200℃,氮气气压为1.3atm,雾化量为30~50L/min;
9)在硅片的磷扩散面采用丝网印刷涂上银浆料,在未扩散面涂上铝浆料,然后放入150℃的烘箱中烘烤10min,最后放入温度为850~900℃的高温炉中退火20min。