预清洗对KOH/IPA溶液中单晶硅表面纹理化的影响

摘要

实验研究了预清洗对KOH/IPA溶液中单晶硅表面纹理化的影响。如果没有适当的预清洗，表面污染会形成比未污染区域尺寸小的金字塔，导致晶片表面纹理特征不均匀，晶片表面反射率不均匀。根据供应商的不同，晶片的表面质量和污染水平可能会有所不同，预清洗条件可能需要定制，以达到一致和期望的纹理化结果。

介绍

晶体硅的织构化是太阳能电池制造中必不可少的工艺之一。具有良好纹理的表面可以提高太阳能电池的光吸收效率，这被认为对电池的IQE（内部量子效率）非常商卷然已经开发了许多用于表面纹理化的技术，但是在c-Si（单晶硅）太阳能电池， 的工业生产中通常使用热碱性溶液的各向异性蚀刻。通过适当应用工艺参 数，氢氧化钾（或氢氧化钠）和异丙醇（异丙醇）的湿化学混合物与硅反应，在（100）取向的cSi晶片表面上形成随机金字塔，从而降低总表面反射率。

虽然大部分努力都放在调整纹理化工艺参数以控制金字塔尺寸上，但很少关注晶片表面质量的变量以及纹理化前表面处理对纹理化结果的影响。本文通过应用各种清洗条件和使用不同供应商的晶片，研究了预清洗对c-Si太阳能晶片碱性织构化的影响，并对实验结果进行了讨论。

结果和讨论

实验结果表明，在目前的工作中厂分布在晶片表面上的微汚染物，似乎完美地充当了成核的杂质，增强了污染区域上金字塔的密集形成。因此,不均匀分布导致整个晶片的反射率不均匀。作为去除硅表面天然氧化物的有效化学方法，几乎不蚀刻硅的HF-dip步骤似乎不足以去除表面污染，并且对反射率均匀性几乎没有影响。因此，能够对硅产生清洁和蚀刻效果的伪装处理是优选的。由于切割表面通常会出现许多微裂纹，因此表面污染程度可能会超出表面水平，并且可能会因晶圆供应商的清洗、清洁和封装工艺而有很大差异。预清洁步骤可能必须针对进入的晶片的表面质量进行调整,以获得一致且期望的纹理化结果。然而，根据实验结果，预清洗步骤不需要进行完全的SDZ去除。

本文通过应用不同的清洗条件和使用来自不同供应商的晶片，研究了预清洗对单晶硅太阳能晶片在氢氧化钾/异丙醇溶液中织构化的影响。实验结果表明，由于缺乏适当的预清洗，相对较小的金字塔优选在污染区域形成，并导致晶片表面上不均 匀的纹理分布。纹理的不均匀性可以通过晶片表面反射率的显著变化来揭示。此外，根据供应商的不同，晶片表面质量可能会有很大差异，因此在纹理化之前需要进行相对积极的清洁蚀刻工艺，以实现一致的纹理化性能。

　　审核编辑：汤梓红