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“20O IP 5中国(无锡)绿色建筑·光伏技术(BV)”高层论坛 暨尚德第三届太阳能光伏产品技术交流会 碳酸钠制绒的应用 瞿辉汪义川季静佳施正荣 无锡尚德太阳能电力有限公司214028 摘要： 使用碳酸钠替代NaOH／IPA系统进行单晶制绒可以有效降低成本，反射 率也可以达到用NaOH／IPA制绒的水平。 关键词：单晶硅，制绒，碳酸钠 1、介绍： 单晶硅的表面织构化，目前主要是应用NaOH／IPA腐蚀，虽然可以使用乙 醇替代IPA，降低成本，但是在大规模的生产中，发现其稳定性不如NaOH／IPA系 统，控制范围窄。一个可行的方法是使用碳酸钠，在90℃时，在较大浓度范围 内都可以制得高覆盖率的绒面。 2．实验： 实验条件：这次所使用的硅片为河北宁晋生产的CZ单晶硅片，在恒温水 浴中加热。 碳酸钠碱性较低，所以应提升温度，加大浓度制绒。这次实验了85℃， 90℃，浓度范围从5％．25％重量比，时间30分钟。 3．结果与分析： 在85℃的温度下，碳酸钠浓度在5％．20％的范围变化，反射率变化都不 大，在10％浓度时达到最小的反射率，浓度越高，反射率会呈上升趋势，主 要原因是气泡的影响，浓度高，氢气泡的逃逸速度变慢，表面开始布满雨点，造 成反射率的上升，当浓度超过30％时，金字塔会变得很大且有密集的雨点。如 图一所示： 46 0 “2 05中国(无锡)绿色建筑·光伏技术(BIPv)”高层论坛 暨尚德第三届太阳能光伏产品技术交流会 图一85℃不同浓度下的反射率曲线 在90℃下制得的绒面多数要比85℃时候的好，绒面整体要更均匀，这体 现在反射率曲线上(图二，图六)，而且反射率随浓度的变化也更小，说明反应 速度主要受控于温度。主要的区别体现在短波段的反射率随温度变化较大。 图二90℃下不同浓度的反射率曲线 使用碳酸钠制得的绒面都会存在一些细小的雨点，因此考虑在溶液中加入少 量的IPA，以利于气泡的逃逸。在85℃下)jnz,1％，2％的IPA都会造成反射率 的急剧上升，表现在绒面的生长缓慢，金字塔形成困难。主要原因应该是碳酸 47 “200 PV)”高层论坛 5中国(无锡)绿色建筑·光伏技术(BI 暨尚德第三届太阳能光伏产品技术交流会 钠的碱性较低，再加上IPA会减缓反应速率，使得反应速度太低，达不到各 向异性腐蚀的要求。在90℃下加入0．1％的IPA后，绒面上仍是留有雨点，IPA 的作用微弱，要达到去除雨点的要求，IPA要加到0．5％以上，但此时反应速率 也会下降，引起反射率的上升。如图三，四，五所示。 图三85℃加入1％的IPA反射率曲线 图四85℃加入2％IPA反射率曲线 48 “2005中国(无锡)绿色建筑·光伏技术(BIPV)”高层论坛 暨尚德第三届太阳能光伏产品技术交流会 图五90℃加入0．1％IPA反射率曲线 图六显示在不同温度下，反射率随着碳酸钠浓度的变化曲线。 图六各个条件下平均反射率，x轴为碳酸钠浓度 用碳酸钠较好的条件制得的绒面同NaOH+IPA制得的绒面比较，反射率基 本相当，前者甚至要更低些。镀了氮化硅减反射膜后，反射率达到了要求(图 七)。 49 “200