類單晶材料的濕法化學(xué)制絨工藝
濕法化學(xué)刻蝕工序與硅太陽能電池制造關(guān)系極大。除了除去寄生切割損傷和雜質(zhì)外，重要的是大大減少了光亮硅片表面（Refl.>30%)的反射。最近，一種新穎的晶硅材料正進(jìn)入太陽能電池和組件市場，它結(jié)合了單晶硅和多晶硅襯底的特性。所謂“類單晶”硅片顯示出普通多晶硅表面區(qū)域和大百分比的“準(zhǔn)單晶”面積，幾乎沒有可見的晶粒邊界。由于多晶向必須均質(zhì)制絨，為了產(chǎn)生各向同性的隨機(jī)刻蝕坑，要求用酸濕法化學(xué)加工。但是，“準(zhǔn)”單晶表面區(qū)域用各向異性堿性刻蝕易形成隨機(jī)棱錐結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)最低的光反射比。

圖9總結(jié)了“準(zhǔn)單晶”表面面積百分比增加時(shí)，多個(gè)“類單晶”硅表面濕法化學(xué)制絨的結(jié)果。平均表面反射直接取決于多晶/“準(zhǔn)單晶”的分布和它們對所用的濕法化學(xué)制絨溶液的特定響應(yīng)。

標(biāo)準(zhǔn)的堿性加工產(chǎn)生不均勻的制絨結(jié)果，包括“準(zhǔn)單晶”和多晶表面區(qū)域最高的相對反射比差異(ΔRefl.≈20%)。標(biāo)準(zhǔn)酸性(Isotex)加工表現(xiàn)出略勝一籌的均勻制絨(ΔRefl.≈1%)，不過局限于比較高的光反射比(Refl.≈26-27%)。關(guān)于較低表面反射比的優(yōu)化必定與形成的刻蝕坑的性質(zhì)相聯(lián)系，因此酸性溶液受到限制(Refl.24-26%)。可用的標(biāo)準(zhǔn)刻蝕方法沒有一個(gè)能實(shí)現(xiàn)“類單晶”硅襯底的滿意制絨(Refl.＜20%，ΔRefl.＜3%)。

但是，采用的濕法化學(xué)方法顯示出很有希望的結(jié)果，可以克服多晶和“準(zhǔn)單晶”表面區(qū)域高表面反射和不均勻制絨的限制。

“類單晶”制絨Ⅰ代表一個(gè)根據(jù)在多晶表面區(qū)域上減少拋光效應(yīng)的可調(diào)節(jié)刻蝕菜單，建議它應(yīng)用于“準(zhǔn)單晶”面積百分比低的“類單晶”材料。測出的“準(zhǔn)單晶”和多晶表面面積之間的反射不均勻性降到ΔRefl.≈12%。

“類單晶”制絨Ⅱ顯著地降低了檢測的反射比差異（ΔRefl.≈16%），同時(shí)保證了低的平均光反射比。這些制絨溶液應(yīng)該用于“準(zhǔn)單晶”面積百分比很高的“類單晶”材料。

“類單晶”制絨Ⅲ有效地平衡了“準(zhǔn)單晶”和多晶表面區(qū)域的制絨差異（ΔRefl.≈8%），但減少平均光反射比受到限制（至少23%）。因此，目前大多數(shù)工作是針對通過降低表面反射增加太陽光線的利用。

需要重新調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)的加工步驟（SiNX ABC，印刷，燒結(jié)），以比較太陽能電池一級上的不均勻制絨的“類單晶”硅片。圖10總結(jié)了“類單晶”制絨Ⅰ、“類單晶”制絨Ⅱ和優(yōu)化的酸性（Isotex）刻蝕方法的太陽能電池?cái)?shù)據(jù)（IV測量數(shù)據(jù)），以標(biāo)準(zhǔn)堿性制絨作參考。適合于硅太陽能電池制絨的“類單晶Ⅱ”優(yōu)于其它二種刻蝕方法，把電損失低（高FF和Voc）與減少光反射比（高Isc）很好地結(jié)合在一起。與標(biāo)準(zhǔn)堿性加工相反，酸性制絨顯示出明顯的反射損失（低Isc），因此太陽能電池效率（Eta）低下。