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目前，氮化硅作為優良的減反鈍化薄膜，已經成為產業化生產晶體硅太陽電池必不可少的一部分，而在氮化硅表面通過旋涂或者噴涂磷酸等技術是現今諸如激光摻雜等高效選擇性發射極太陽電池的重要工序之一。旋涂技術是通過旋轉平臺將溶液布滿在氮化硅表面；噴涂技術是將溶液在噴嘴處擊碎成霧狀液滴，由低壓氣流作用出射的液滴散落在氮化硅表面。為了良好的匹配后續工藝，這些技術產生的薄膜厚度是納米量級的，而且液滴之間需要相互連接形成連續而均勻的薄膜覆蓋在硅片表面，這就對薄膜表面的親水性提出了很高的要求。一種方法是在氮化硅制備工藝中在原位進行NH3等離子體表面處理(申請號201010231360.4)，使薄膜表面出現極性較強的含氮官能團，例如-NH2，-NH等，但是這些官能團在空氣中容易被氧化成ONH2，ONH等。另外一種方法是采用氧化性溶液增加氮化硅表面的親水性，例如采用半導體清洗中使用的SC1溶液，SC3溶液，硝酸溶液等，可以改善氮化硅表面與水之間的接觸角。但是這些溶液具有較強的腐蝕性，容易對太陽電池器件中的背面金屬電極造成化學腐蝕，并且由于化學溶液的強氧化性操作需要特殊防護。綜上所述，尋求簡單快捷，改善氮化硅表面親水性的方法對選擇性發射極晶體硅太陽電池技術至關重要。
發明專利(申請號200910242237.X)采用稀釋的氫氟酸對硅片進行清洗。該發明在硅片清洗流程的最后一步化學試劑清洗中采用稀釋的氫氟酸對硅片進行清洗。氫氟酸清洗液中氫氟酸與水的體積比為HF∶H2O＝1∶300～1∶2000，稀釋的氫氟酸清洗液的清洗時間為：30秒～1000秒。該發明的步驟為：APM→DHF→APM→高倍稀釋的氫氟酸。該發明在具有親水性的硅片表面進行氫氟酸溶液的處理，處理之后保持硅片表面原有的親水性。
內容:
本發明要解決的技術問題是：提出一種獲得高親水性氮化硅表面的方法，優化晶體硅太陽電池的制備工藝。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：采用適宜濃度的氫氟酸溶液，確保對氮化硅具有較低的腐蝕速率，以減少處理過程中氮化硅厚度的損失，并在一定時間內迅速處理硅片的氮化硅表面，改善表面親水性。
使用本發明方法，經氫氟酸作用氮化硅表面后，一方面可將氮化硅表面的非極性基團刻蝕掉，例如將氧化的含氮基團脫氧變成極性基團，同時暴露出更多的Si-N鍵，這種Si-N鍵是一種極性較高的鍵。這些含氮的基團(-NH2，-NH)和有較高極性的Si-N鍵都呈現親水性，減小了薄膜與溶液的接觸角，增加了氮化硅表面的親水性。采用本發明方法可以簡單地增加表面的親水性，從而在后續氮化硅表面獲得全面積的均勻噴涂或者旋涂薄膜。
本發明方法具體包括以下步驟：
(1)加水稀釋市售的濃度為40％的氫氟酸，制備質量濃度0.5％～3％氫氟酸溶液；
(2)將步驟(1)制得的氫氟酸溶液置入常規的頂端裝有滾軸的溶液槽中，使所述的氫氟酸溶液沒過滾軸；
(3)將硅襯底置于所述的滾軸上，硅襯底的氮化硅面向下與氫氟酸溶液接觸；
(4)驅動硅片使其隨著滾軸旋轉而前進，通過調節滾軸速度，使氫氟酸處理氮化硅表面的持續時間為5～120秒；
(5)在經步驟(4)處理過的氮化硅表面旋涂或者噴涂含磷酸或硼酸的溶液，形成均勻的表面薄膜。
本發明在具有疏水性的氮化硅表面進行氫氟酸溶液處理，處理之后在氮化硅表面產生許多的極性基團，減小了薄膜與溶液的接觸角，從而增加了氮化硅表面的親水性。本發明采用氫氟酸溶液將原本疏水的氮化硅表面處理為親水的氮化硅表面，對表面的改善程度更大。
本發明可以在基本不延長工藝時間的同時，方便地增加氮化硅表面的親水性，生產成本低，生產效率高，可操作性強
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