一种去除TOPCon电池制作的poly-Si绕镀的添加剂及其清洗工艺

摘要

本发明公开了一种去除TOPCon电池制作的poly‑Si绕镀的添加剂及其清洗工艺，按重量百分比，主要包括以下组分：复合型表面活性剂0.01‑1.0％；脱泡剂0.5‑2.0％；络合剂0.3‑1.0％；正面保护剂0.01‑1.0％；反应促进剂0.5‑1.0％；余量为去离子水。本发明提供的一种去除TOPCon电池制作的poly‑Si绕镀的添加剂及其清洗工艺，本发明的添加剂是在碱体系中进行去绕镀清洗，单晶硅在碱液中的腐蚀本身就具有各向异性特征，搭配本发明添加剂的作用，各向异性会进一步放大，能够保证不破坏硅片中间正常绒面的情况下完成整个绕镀层的清洗。

权利要求

1.一种去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的添加剂，其特征在于，按重量百分比，主要包括以下组分：其中，所述的复合表面活性剂主要由阴离子型表面活性剂和双子表面活性剂组合而成，或者主要由非离子型表面活性剂和双子表面活性剂组合而成：所述的阴离子型表面活性剂为α‑烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和环己基氨基磺酸钠中的一种或两种以上的组合物；所述的非离子型表面活性剂为山梨酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种以上的组合物；双子表面活性剂为阴离子型双子表面活性剂或非离子型双子表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的添加剂，其特征在于，所述的阴离子型双子表面活性剂主要为硫酸酯盐、磺酸酯、羧酸酯、磷酸酯型的一种或两种以上的组合物；所述的非离子型双子表面活性剂主要为月桂醇聚氧乙烯醚(3)羧酸盐对称型琥珀酸双酯双子表面活性剂、双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂的一种或两种以上的组合物。

3.根据权利要求1所述的去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的添加剂，其特征在于：所述的脱泡剂为葡聚糖、木聚糖、改性淀粉、聚乙烯醇中的一种或两种以上的组合物；

所述络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二乙三胺五亚乙基膦酸以及丙二胺四亚甲基膦酸，以及它们的铵盐、钾盐、钠盐和锂盐中的一种或几种；

所述的正面保护剂为PEG‑400、PEG‑600、烷基糖苷、聚丙烯酰胺中的一种或两种以上的组合物；

所述的反应促进剂为单宁酸、没食子酸、烟酸以及酒石酸中的一种或两种以上的组合物。

4.一种利用权利要求1‑3任一项所述的添加剂去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)硅片完成双面制绒后，在正面进行硼掺杂，背面经过抛光后沉积遂穿氧化层，再在上面生长一层多晶硅后进行磷掺杂；

(2)在原有产线链式酸抛设备上，除去正面和侧面的磷掺杂层；

(3)步骤(2)中得到的即是正面有绕镀层的硅片，将其先在氢氟酸水溶液中浸润，去除氧化层，取出后转至水槽清洗；

(4)将步骤(3)所得硅片放入加有本发明添加剂的碱槽中进行清洗，去除正面绕镀的多晶硅；

(5)将步骤(4)中碱洗后的硅片转至水槽中润洗，再放入配有H2O2槽中润洗，去除吸附硅片表面有机物；

(6)将步骤(5)中H2O2槽洗后的硅片转至水槽中润洗，再放入配有HF/HCl的酸槽浸润，去除硅片表面的金属离子；

(7)将步骤(6)中酸洗后的硅片转至水槽中润洗，再放入配有HNO3的酸槽浸润，对硅片表面进行氧化钝化；

(8)将步骤(7)中酸钝化后的硅片转至水槽清洗后进行慢提拉脱水处理，再转至烘干槽进行烘干。

5.根据权利要求4所述的去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺，其特征在于：步骤(1)中，硼掺杂后方阻为110～210Ω/Sq，隧穿氧化层和多晶硅层的厚度为110～220nm；

磷掺杂后硅片的方阻为15～40Ω/Sq；

步骤(2)中，链式酸抛设备中氢氟酸浓度为20～30％，单片硅片刚接触酸液到完全脱离酸液的时间为50～70s，温度为20～25℃；

步骤(3)中，氢氟酸浓度为5～15％，润洗时间为90～170s，温度为20～25℃，除去因搁置在空气中产生的氧化薄层，以便于后续的碱洗。

6.根据权利要求4所述的去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺，其特征在于：步骤(4)中，本发明添加剂与碱液的体积比为1:15～20，所述的碱液为40～45％的氢氧化钾或氢氧化钠溶液，保证在不损坏正面绒面的前提下将绕镀层清洗干净，碱洗时间为120～

200s，温度为75～88℃。

7.根据权利要求4所述的去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺，其特征在于：步骤(5)中，H2O2的含量为5～8％，所述的H2O2浓度为30wt％，H2O2槽的清洗时间为120～

150s，温度为55～65℃。

8.根据权利要求4所述的去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺，其特征在于：步骤(6)中，HF与HCl体积比为1:1～3；润洗时间为90～180s，温度为20～25℃，以便络合硅片表面的金属离子。

9.根据权利要求4所述的去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺，其特征在于：步骤(7)中，HNO3的含量为4～8％，所述的HNO3浓度为30wt％；润洗时间为200～350s，温度为

50～65℃；

步骤(8)中，烘干槽的烘干时间为300～500s，温度为80～90℃。

说明书

一种去除TOPCon电池制作的poly‑Si绕镀的添加剂及其清洗

工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及单晶硅电池片制造技术领域，具体涉及一种去除TOPCon电池制作的poly‑Si绕镀的添加剂及其清洗工艺。

背景技术

[0002] 太阳能光伏发电技术因其具有高效、清洁、取之不尽等优点越来越受到国际能源产业的青睐。而太阳能电池发展过程中提高电池光电转换效率和降低生产制造成本是其面对的两大永恒主题，目前产业上应用最广泛的太阳能电池为传统晶硅电池主要是以p型单晶硅为衬底的钝化发射极背接触太阳电池(PERC)，但受到p型硅材料质量和器件结构设计的限制，很难将其转化效率提高到23％以上。因此开发更加高效的电池具有重要意义。

[0003] 最近几年发展迅速的一种高效晶硅太阳电池‑‑‑隧穿氧化层钝化接触太阳电池(Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell,TOPCon)。该电池特点是采用高质量的超薄氧化硅加掺杂多晶硅层实现电池全背面高效钝化和载流子选择性收集，无硅/金属接触界面，有利于提升开路电压，而全面积地收集载流子有利于提升填充因子。此外该电池采用高质量n型单晶硅片为衬底，无p型硅片的光致衰减效应，因此可获得高效率的太阳电池。但是该电池片在对背面进行多晶硅沉积的过程容易导致硅片正面边缘寄生多晶硅绕镀层(简称绕镀层)，该绕镀层的存在不仅影响电池片外观，还影响电池正面对光的吸收，进而影响电池光电转换效率。

[0004] 目前产业化生产过程中主要是通过HF与HNO3的混合溶液进行绕镀的去除，由于绕镀的poly‑Si层在整个正表面并不均匀，即中间薄、边缘厚，而晶硅在酸腐蚀液中呈各向同性，当边缘绕镀层被完全清洗干净时，中间较薄的绕镀层则会发生过刻，破坏了正常绒面，进而影响最终电池片的光电转换效率。此外，混合酸清洗是在链式机台上反应，其产能较小且酸的后处理成本较高，不符合产线降本提效要求。因此，本发明通过设计一种去绕镀添加剂，采用槽式碱液清洗工艺，可在不损坏正面绒面的前提下有效清除poly‑Si绕镀层。

发明内容

[0005] 为解决技术现有技术的不足，本发明目的在于提供一种去除TOPCon电池制作的poly‑Si绕镀的添加剂及其清洗工艺。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

[0007] 一种去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的添加剂，按重量百分比，主要包括以下组分：

[0008]

[0009] 优选地，所述的复合表面活性剂主要由阴离子型表面活性剂和双子表面活性剂组合而成，或者主要由非离子型表面活性剂和双子表面活性剂组合而成：

[0010] 所述的阴离子型表面活性剂为α‑烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和环己基氨基磺酸钠中的一种或两种以上的组合物；所述的非离子型表面活性剂为山梨酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种以上的组合物；双子表面活性剂为阴离子型双子表面活性剂或非离子型双子表面活性剂。

[0011] 优选地，所述的阴离子型双子表面活性剂主要为硫酸酯盐、磺酸酯、羧酸酯、磷酸酯型的一种或两种以上的组合物；所述的非离子型双子表面活性剂主要为月桂醇聚氧乙烯醚(3)羧酸盐对称型琥珀酸双酯双子表面活性剂、双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂的一种或两种以上的组合物。

[0012] 优选地，所述的脱泡剂为葡聚糖、木聚糖、改性淀粉、聚乙烯醇中的一种或两种以上的组合物；

[0013] 所述络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二乙三胺五亚乙基膦酸以及丙二胺四亚甲基膦酸，以及它们的铵盐、钾盐、钠盐和锂盐中的一种或几种；

[0014] 所述的正面保护剂为PEG‑400、PEG‑600、烷基糖苷、聚丙烯酰胺中的一种或两种以上的组合物；

[0015] 所述的反应促进剂为单宁酸、没食子酸、烟酸以及酒石酸中的一种或两种以上的组合物。

[0016] 一种去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺，包括以下步骤：

[0017] (1)硅片完成双面制绒后，在正面进行硼掺杂，背面经过抛光后沉积遂穿氧化层，再在上面生长一层多晶硅后进行磷掺杂；

[0018] (2)在原有产线链式酸抛设备上，除去正面和侧面的磷掺杂层；

[0019] (3)步骤(2)中得到的即是正面有绕镀层的硅片，将其先在氢氟酸水溶液中浸润，去除氧化层，取出后转至水槽清洗；

[0020] (4)将步骤(3)所得硅片放入加有本发明添加剂的碱槽中进行清洗，去除正面绕镀的多晶硅；

[0021] (5)将步骤(4)中碱洗后的硅片转至水槽中润洗，再放入配有H2O2槽中润洗，去除吸附硅片表面有机物；

[0022] (6)将步骤(5)中H2O2槽洗后的硅片转至水槽中润洗，再放入配有HF/HCl的酸槽浸润，去除硅片表面的金属离子；

[0023] (7)将步骤(6)中酸洗后的硅片转至水槽中润洗，再放入配有HNO3的酸槽浸润，对硅片表面进行氧化钝化；

[0024] (8)将步骤(7)中酸钝化后的硅片转至水槽清洗后进行慢提拉脱水处理，再转至烘干槽进行烘干。

[0025] 优选地，步骤(1)中，硼掺杂后方阻为110～210Ω/Sq，隧穿氧化层和多晶硅层的厚度为110～220nm；磷掺杂后硅片的方阻为15～40Ω/Sq；

[0026] 步骤(2)中，链式酸抛设备中氢氟酸浓度为20～30％，单片硅片刚接触酸液到完全脱离酸液的时间为50～70s，温度为20～25℃；

[0027] 步骤(3)中，氢氟酸浓度为5～15％，润洗时间为90～170s，温度为20～25℃，除去因搁置在空气中产生的氧化薄层，以便于后续的碱洗。

[0028] 优选地，步骤(4)中，本发明添加剂与碱液的体积比为1:15～20，所述的碱液为40～45％的氢氧化钾或氢氧化钠溶液，保证在不损坏正面绒面的前提下将绕镀层清洗干净，碱洗时间为120～200s，温度为75～88℃。

[0029] 优选地，步骤(5)中，H2O2的含量为5～8％，所述的H2O2浓度为30wt％，H2O2槽的清洗时间为120～150s，温度为55～65℃。

[0030] 优选地，步骤(6)中，HF与HCl体积比为1:1～3；润洗时间为90～180S，温度为20～25℃，以便络合硅片表面的金属离子。

[0031] 优选地，步骤(7)中，HNO3的含量为4～8％，所述的HNO3浓度为30wt％；润洗时间为200～350s，温度为50～65℃；

[0032] 步骤(8)中，烘干槽的烘干时间为300～500s，温度为80～90℃。

[0033] 本发明公开的一种去除TOPCon电池制作的poly‑Si绕镀的添加剂及其清洗工艺，其有益效果在于，本发明的添加剂是在碱体系中进行去绕镀清洗，单晶硅在碱液中的腐蚀本身就具有各向异性特征，搭配本发明添加剂的作用，各向异性会进一步放大，能够保证不破坏硅片中间正常绒面的情况下完成整个绕镀层的清洗。

附图说明

[0034] 图1是实施例1去除绕镀前的表观图。

[0035] 图2是实施例1去除绕镀后的表观图。

具体实施方式

[0036] 本发明公开了一种去除TOPCon电池制作的poly‑Si绕镀的添加剂及其清洗工艺，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。

[0037] 实施例1

[0038] 1、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的添加剂

[0039] 取5L PP量杯，加入4.5L去离子水，再加入2g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、1g月桂醇聚氧乙烯醚(3)羧酸盐对称型琥珀酸双酯双子表面活性剂、25g聚乙烯醇、20g乙二胺四亚甲基膦酸、1.0g PEG‑600、0.8g酒石酸，加入去离子水补至5L，搅拌均匀，配制成去绕镀添加剂。

[0040] 碱对绕镀多晶硅进行腐蚀，使得绕镀层变得疏松，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的加入能够将碱腐蚀产生的氢气快速脱离表面，保证反应持续进行。所用的月桂醇聚氧乙烯醚(3)羧酸盐对称型琥珀酸双酯双子表面活性剂具有较强的渗透、润湿作用，能够显著降低固液界面张力，加速了清洗液在硅片界面的传质速率，更为显著的是该类型表面活性剂能够在单晶硅和吸附颗粒间形成楔子模型，将颗粒从硅片表面解吸并包裹颗粒，同时在硅片表面形成易清洗的致密的吸附层。络合剂乙二胺四亚甲基膦酸能够对吸附在硅片表面的金属离子产生络合作用，使之更容易分散于清洗液。正面保护剂聚乙烯醇、PEG‑600可选择性的吸附在单晶硅表面，而对多晶硅绕镀层的吸附作用极弱，为无绕镀区的正常绒面提供了较好的屏障作用。反应促进剂酒石酸的加入加速了多晶硅在碱液中的腐蚀速率，能够在短时间内快速去除绕镀层。综上所述，本发明去绕镀添加剂能够协助碱液将绕镀多晶硅快速去除，去除绕镀层的同时对正面绒面具有较好的保护作用，电池方块电阻提升幅度较小，PN结深度降低、硼掺杂层表面浓度变化相对不明显，后期电池电极的制备工艺调整窗口相对比较大、容易实现生产稳定性控制。

[0041] 2、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺

[0042] (1)硅片完成双面制绒后，在正面进行硼掺杂，背面经过抛光后沉积遂穿氧化层，再在上面生长一层多晶硅后进行磷掺杂；硼掺杂后方阻为110～210Ω/Sq，隧穿氧化层和多晶硅层的厚度为110～220nm；磷掺杂后硅片的方阻为15～40Ω/Sq；

[0043] (2)在原有产线链式酸抛设备上，链式酸抛设备中氢氟酸浓度为20～30％，单片硅片刚接触酸液到完全脱离酸液的时间为50～70S，温度为20～25℃，除去正面和侧面的磷掺杂层；

[0044] (3)将正面有绕镀层的硅片浸润在10wt％的氢氟酸水溶液中，控制温度为20℃，循环清洗2min，以去除硅片表面氧化层，取出后转至水槽清洗2min；

[0045] (4)将步骤(3)所得硅片放入加有本实施例添加剂的碱槽中进行清洗，控制温度为80℃，循环清洗2min，去除正面绕镀的多晶硅；其中，添加剂为上述所配添加剂，氢氧化钠溶液浓度为45wt％，添加剂与氢氧化钠溶液体积比为1:30；

[0046] (5)将步骤(4)中碱洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入H2O2槽中清洗150s，控制温度为65℃，其中H2O2的含量为5～8％，所述的H2O2浓度为30wt％；

[0047] (6)将步骤(5)所得硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HF/HCl的酸槽中润洗，控制温度为20℃，循环清洗2min，去除硅片表面金属离子；其中，HF/HCl混合酸的浓度为10wt％，HF与HCl的质量分数比为1:1.5；

[0048] (7)将步骤(6)中酸洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HNO3的酸槽浸润300s，控制温度为65℃，对硅片表面进行氧化钝化；其中，HNO3的含量为6％，所述的HNO3浓度为30wt％；

[0049] (8)将步骤(7)中酸钝化后的硅片转至水槽中清洗2min，再转至慢提拉槽中进行脱水处理，再转至烘干槽进行烘干，控制烘干槽温度为85℃,时间为500s。

[0050] 参见图1‑2，图1是去除绕镀前的表观图，图2是去除绕镀后的表观图。

[0051] 实施例2

[0052] 1、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的添加剂

[0053] 取5L PP量杯，加入4.5L去离子水，再加入2.5g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、1.2g双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂、28g聚乙烯醇、22g乙二胺四亚甲基膦酸、1.0g PEG‑400、1.0g没食子酸，加入去离子水补至5L，搅拌均匀，配制成去绕镀添加剂。

[0054] 碱对绕镀多晶硅进行腐蚀，使得绕镀层变得疏松，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的加入能够将碱腐蚀产生的氢气快速脱离表面，保证反应持续进行。所用的双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂具有较强的渗透、润湿作用，能够显著降低固液界面张力，加速了清洗液在硅片界面的传质速率，更为显著的是该类型表面活性剂能够在单晶硅和吸附颗粒间形成楔子模型，将颗粒从硅片表面解吸并包裹颗粒，同时在硅片表面形成易清洗的致密的吸附层。络合剂乙二胺四亚甲基膦酸能够对吸附在硅片表面的金属离子产生络合作用，使之更容易分散于清洗液。正面保护剂聚乙烯醇、PEG‑400可选择性的吸附在单晶硅表面，而对多晶硅绕镀层的吸附作用极弱，为无绕镀区的正常绒面提供了较好的屏障作用。反应促进剂没食子酸的加入加速了多晶硅在碱液中的腐蚀速率，能够在短时间内快速去除绕镀层。综上所述，本发明去绕镀添加剂能够协助碱液将绕镀多晶硅快速去除，去除绕镀层的同时对正面绒面具有较好的保护作用，电池方块电阻提升幅度较小，PN结深度降低、硼掺杂层表面浓度变化相对不明显，后期电池电极的制备工艺调整窗口相对比较大、容易实现生产稳定性控制。

[0055] 2、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺

[0056] (1)硅片完成双面制绒后，在正面进行硼掺杂，背面经过抛光后沉积遂穿氧化层，再在上面生长一层多晶硅后进行磷掺杂；硼掺杂后方阻为110～210Ω/Sq，隧穿氧化层和多晶硅层的厚度为110～220nm；磷掺杂后硅片的方阻为15～40Ω/Sq；

[0057] (2)在原有产线链式酸抛设备上，链式酸抛设备中氢氟酸浓度为20～30％，单片硅片刚接触酸液到完全脱离酸液的时间为50～70S，温度为20～25℃，除去正面和侧面的磷掺杂层；

[0058] (3)将正面有绕镀层的硅片浸润在10wt％的氢氟酸水溶液中，控制温度为20℃，循环清洗2min，以去除硅片表面氧化层，取出后转至水槽清洗2min；

[0059] (4)将步骤(3)所得硅片放入加有本实施例添加剂的碱槽中进行清洗，控制温度为80℃，循环清洗2min，去除正面绕镀的多晶硅；其中，添加剂为上述所配添加剂，氢氧化钠溶液浓度为45wt％，添加剂与氢氧化钠溶液体积比为1:30；

[0060] (5)将步骤(4)中碱洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入H2O2槽中清洗150s，控制温度为65℃，其中H2O2的含量为5～8％，所述的H2O2浓度为30wt％；

[0061] (6)将步骤(5)所得硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HF/HCl的酸槽中润洗，控制温度为20℃，循环清洗2min，去除硅片表面金属离子；其中，HF/HCl混合酸的浓度为10wt％，HF与HCl的质量分数比为1:1.5；

[0062] (7)将步骤(6)中酸洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HNO3的酸槽浸润300s，控制温度为65℃，对硅片表面进行氧化钝化；其中，HNO3的含量为6％，所述的HNO3浓度为30wt％；

[0063] (8)将步骤(7)中酸钝化后的硅片转至水槽中清洗2min，再转至慢提拉槽中进行脱水处理，再转至烘干槽进行烘干，控制烘干槽温度为85℃,时间为500s；

[0064] (9)将清洗后所得的硅片进行方阻测试，并与未清洗前的绕镀片方阻值对比，算得方阻增值。

[0065] 经检测，经本实施例提供的的添加剂清洗前后的电池片方阻差值如下表：

[0066] 表1去绕镀添加剂清洗前后电池片方阻差值

[0067]

[0068] 实施例3

[0069] 1、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的添加剂

[0070] 取5L PP量杯，加入4.5L去离子水，再加入1.8gα‑烯烃磺酸钠、1.2g双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂、25g改性淀粉、22g乙二胺四亚甲基膦酸、1.0g PEG‑400、1.0g没食子酸，加入去离子水补至5L，搅拌均匀，配制成去绕镀添加剂。

[0071] 碱对绕镀多晶硅进行腐蚀，使得绕镀层变得疏松，α‑烯烃磺酸钠的加入能够将碱腐蚀产生的氢气快速脱离表面，保证反应持续进行。所用的双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂具有较强的渗透、润湿作用，能够显著降低固液界面张力，加速了清洗液在硅片界面的传质速率，更为显著的是该类型表面活性剂能够在单晶硅和吸附颗粒间形成楔子模型，将颗粒从硅片表面解吸并包裹颗粒，同时在硅片表面形成易清洗的致密的吸附层。络合剂乙二胺四亚甲基膦酸能够对吸附在硅片表面的金属离子产生络合作用，使之更容易分散于清洗液。正面保护剂改性淀粉、PEG‑400可选择性的吸附在单晶硅表面，而对多晶硅绕镀层的吸附作用极弱，为无绕镀区的正常绒面提供了较好的屏障作用。反应促进剂没食子酸的加入加速了多晶硅在碱液中的腐蚀速率，能够在短时间内快速去除绕镀层。综上所述，本发明去绕镀添加剂能够协助碱液将绕镀多晶硅快速去除，去除绕镀层的同时对正面绒面具有较好的保护作用，电池方块电阻提升幅度较小，PN结深度降低、硼掺杂层表面浓度变化相对不明显，后期电池电极的制备工艺调整窗口相对比较大、容易实现生产稳定性控制。

[0072] 2、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺

[0073] (1)硅片完成双面制绒后，在正面进行硼掺杂，背面经过抛光后沉积遂穿氧化层，再在上面生长一层多晶硅后进行磷掺杂；硼掺杂后方阻为110～210Ω/Sq，隧穿氧化层和多晶硅层的厚度为110～220nm；磷掺杂后硅片的方阻为15～40Ω/Sq；

[0074] (2)在原有产线链式酸抛设备上，链式酸抛设备中氢氟酸浓度为20～30％，单片硅片刚接触酸液到完全脱离酸液的时间为50～70S，温度为20～25℃，除去正面和侧面的磷掺杂层；

[0075] (3)将正面有绕镀层的硅片浸润在10wt％的氢氟酸水溶液中，控制温度为20℃，循环清洗2min，以去除硅片表面氧化层，取出后转至水槽清洗2min；

[0076] (4)将步骤(3)所得硅片放入加有本实施例添加剂的碱槽中进行清洗，控制温度为80℃，循环清洗2min，去除正面绕镀的多晶硅；其中，添加剂为上述所配添加剂，氢氧化钠溶液浓度为45wt％，添加剂与氢氧化钠溶液体积比为1:30；

[0077] (5)将步骤(4)中碱洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入H2O2槽中清洗150s，控制温度为65℃，其中H2O2的含量为5～8％，所述的H2O2浓度为30wt％；

[0078] (6)将步骤(5)所得硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HF/HCl的酸槽中润洗，控制温度为20℃，循环清洗2min，去除硅片表面金属离子；其中，HF/HCl混合酸的浓度为10wt％，HF与HCl的质量分数比为1:1.5；

[0079] (7)将步骤(6)中酸洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HNO3的酸槽浸润300s，控制温度为65℃，对硅片表面进行氧化钝化；其中，HNO3的含量为6％，所述的HNO3浓度为30wt％；

[0080] (8)将步骤(7)中酸钝化后的硅片转至水槽中清洗2min，再转至慢提拉槽中进行脱水处理，再转至烘干槽进行烘干，控制烘干槽温度为85℃,时间为500s；

[0081] (9)将清洗后所得的硅片按产线电池片制作流程依次为：湿法刻蚀去除磷硅玻璃→钝化Al2Ox→正面SiNx→背面SiNx→金属化+烧结→退火→测试分选。

[0082] 实施例4

[0083] 1、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的添加剂

[0084] 取5L PP量杯，加入4.5L去离子水，再加入1.8gα‑烯烃磺酸钠、1.2g双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂、25g改性淀粉、22g乙二胺四亚甲基膦酸、1.0g PEG‑400、1.0g没食子酸，加入去离子水补至5L，搅拌均匀，配制成去绕镀添加剂。

[0085] 碱对绕镀多晶硅进行腐蚀，使得绕镀层变得疏松，α‑烯烃磺酸钠的加入能够将碱腐蚀产生的氢气快速脱离表面，保证反应持续进行。所用的双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂具有较强的渗透、润湿作用，能够显著降低固液界面张力，加速了清洗液在硅片界面的传质速率，更为显著的是该类型表面活性剂能够在单晶硅和吸附颗粒间形成楔子模型，将颗粒从硅片表面解吸并包裹颗粒，同时在硅片表面形成易清洗的致密的吸附层。络合剂乙二胺四亚甲基膦酸能够对吸附在硅片表面的金属离子产生络合作用，使之更容易分散于清洗液。正面保护剂改性淀粉、PEG‑400可选择性的吸附在单晶硅表面，而对多晶硅绕镀层的吸附作用极弱，为无绕镀区的正常绒面提供了较好的屏障作用。反应促进剂没食子酸的加入加速了多晶硅在碱液中的腐蚀速率，能够在短时间内快速去除绕镀层。综上所述，本发明去绕镀添加剂能够协助碱液将绕镀多晶硅快速去除，去除绕镀层的同时对正面绒面具有较好的保护作用，电池方块电阻提升幅度较小，PN结深度降低、硼掺杂层表面浓度变化相对不明显，后期电池电极的制备工艺调整窗口相对比较大、容易实现生产稳定性控制。

[0086] 2、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺

[0087] (1)硅片完成双面制绒后，在正面进行硼掺杂，背面经过抛光后沉积遂穿氧化层，再在上面生长一层多晶硅后进行磷掺杂；硼掺杂后方阻为110～210Ω/Sq，隧穿氧化层和多晶硅层的厚度为110～220nm；磷掺杂后硅片的方阻为15～40Ω/Sq；

[0088] (2)在原有产线链式酸抛设备上，链式酸抛设备中氢氟酸浓度为20～30％，单片硅片刚接触酸液到完全脱离酸液的时间为50～70S，温度为20～25℃，除去正面和侧面的磷掺杂层；

[0089] (3)将正面有绕镀层的硅片浸润在10wt％的氢氟酸水溶液中，控制温度为20℃，循环清洗2min，以去除硅片表面氧化层，取出后转至水槽清洗2min；

[0090] (4)将步骤(3)所得硅片放入加有本实施例添加剂的碱槽中进行清洗，控制温度为88℃，循环清洗2min，去除正面绕镀的多晶硅；其中，添加剂为上述所配添加剂，氢氧化钠溶液浓度为45wt％，添加剂与氢氧化钠溶液体积比为1:30；

[0091] (5)将步骤(4)中碱洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入H2O2槽中清洗150s，控制温度为65℃，其中H2O2的含量为5～8％，所述的H2O2浓度为30wt％；

[0092] (6)将步骤(5)所得硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HF/HCl的酸槽中润洗，控制温度为20℃，循环清洗2min，去除硅片表面金属离子；其中，HF/HCl混合酸的浓度为10wt％，HF与HCl的质量分数比为1:1.5；

[0093] (7)将步骤(6)中酸洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HNO3的酸槽浸润300s，控制温度为65℃，对硅片表面进行氧化钝化；其中，HNO3的含量为6％，所述的HNO3浓度为30wt％；

[0094] (8)将步骤(7)中酸钝化后的硅片转至水槽中清洗2min，再转至慢提拉槽中进行脱水处理，再转至烘干槽进行烘干，控制烘干槽温度为85℃,时间为500s；

[0095] (9)将清洗后所得的硅片按产线电池片制作流程依次为：湿法刻蚀去除磷硅玻璃→钝化Al2Ox→正面SiNx→背面SiNx→金属化+烧结→退火→测试分选。

[0096] 实施例5

[0097] 1、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的添加剂

[0098] 取5L PP量杯，加入4.5L去离子水，再加入1.8gα‑烯烃磺酸钠、1.2g双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂、25g改性淀粉、22g乙二胺四亚甲基膦酸、1.0g PEG‑400、1.0g没食子酸，加入去离子水补至5L，搅拌均匀，配制成去绕镀添加剂。

[0099] 碱对绕镀多晶硅进行腐蚀，使得绕镀层变得疏松，脱泡剂α‑烯烃磺酸钠的加入能够将碱腐蚀产生的氢气快速脱离表面，保证反应持续进行。所用的双季铵羧甲基钠盐新型两性双子表面活性剂具有较强的渗透、润湿作用，能够显著降低固液界面张力，加速了清洗液在硅片界面的传质速率，更为显著的是该类型表面活性剂能够在单晶硅和吸附颗粒间形成楔子模型，将颗粒从硅片表面解吸并包裹颗粒，同时在硅片表面形成易清洗的致密的吸附层。络合剂乙二胺四亚甲基膦酸能够对吸附在硅片表面的金属离子产生络合作用，使之更容易分散于清洗液。正面保护剂改性淀粉、PEG‑400可选择性的吸附在单晶硅表面，而对多晶硅绕镀层的吸附作用极弱，为无绕镀区的正常绒面提供了较好的屏障作用。反应促进剂没食子酸的加入加速了多晶硅在碱液中的腐蚀速率，能够在短时间内快速去除绕镀层。综上所述，本发明去绕镀添加剂能够协助碱液将绕镀多晶硅快速去除，去除绕镀层的同时对正面绒面具有较好的保护作用，电池方块电阻提升幅度较小，PN结深度降低、硼掺杂层表面浓度变化相对不明显，后期电池电极的制备工艺调整窗口相对比较大、容易实现生产稳定性控制。

[0100] 2、去除Topcon电池片poly‑Si绕镀层的清洗工艺

[0101] (1)硅片完成双面制绒后，在正面进行硼掺杂，背面经过抛光后沉积遂穿氧化层，再在上面生长一层多晶硅后进行磷掺杂；硼掺杂后方阻为110～210Ω/Sq，隧穿氧化层和多晶硅层的厚度为110～220nm；磷掺杂后硅片的方阻为15～40Ω/Sq；

[0102] (2)在原有产线链式酸抛设备上，链式酸抛设备中氢氟酸浓度为20～30％，单片硅片刚接触酸液到完全脱离酸液的时间为50～70S，温度为20～25℃，除去正面和侧面的磷掺杂层；

[0103] (3)将正面有绕镀层的硅片浸润在10wt％的氢氟酸水溶液中，控制温度为20℃，循环清洗2min，以去除硅片表面氧化层，取出后转至水槽清洗2min；

[0104] (4)将步骤(3)所得硅片放入加有本实施例添加剂的碱槽中进行清洗，控制温度为88℃，循环清洗3min，去除正面绕镀的多晶硅；其中，添加剂为上述所配添加剂，氢氧化钠溶液浓度为45wt％，添加剂与氢氧化钠溶液体积比为1:30；

[0105] (5)将步骤(4)中碱洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入H2O2槽中清洗150s，控制温度为65℃，其中H2O2的含量为5～8％，所述的H2O2浓度为30wt％；

[0106] (6)将步骤(5)所得硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HF/HCl的酸槽中润洗，控制温度为20℃，循环清洗2min，去除硅片表面金属离子；其中，HF/HCl混合酸的浓度为10wt％，HF与HCl的质量分数比为1:1.5；

[0107] (7)将步骤(6)中酸洗后的硅片转至水槽中润洗2min，再放入配有HNO3的酸槽浸润300s，控制温度为65℃，对硅片表面进行氧化钝化；其中，HNO3的含量为6％，所述的HNO3浓度为30wt％；

[0108] (8)将步骤(7)中酸钝化后的硅片转至水槽中清洗2min，再转至慢提拉槽中进行脱水处理，再转至烘干槽进行烘干，控制烘干槽温度为85℃,时间为500s；

[0109] (9)将清洗后所得的硅片按产线电池片制作流程依次为：湿法刻蚀去除磷硅玻璃→钝化Al2Ox→正面SiNx→背面SiNx→金属化+烧结→退火→测试分选。

[0110] 经检测，经过上述实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和实施例5处理的单晶硅的光电转换效率值如下表：

[0111] 表2实例1‑5单晶硅去绕镀后光电转换效率值对比

[0112]实例 计数 Eta Uoc Isc FF Rsh Rs IRev2
实例1 5万 23.001 0.6841 11.329 81.35 569 0.0022 0.084
实例2 5万 23.024 0.6842 11.340 81.37 619 0.0022 0.074
实例3 5万 23.060 0.6844 11.392 81.07 873 0.0018 0.046
实例4 5万 23.067 0.6916 11.373 80.39 377 0.0020 0.047
实例5 5万 23.081 0.6908 11.377 80.52 378 0.0013 0.003

[0113] 值得一提的是，以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。