一種低殘留單晶硅片制絨液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硅片制絨技術(shù)，具體涉及一種低殘留單晶硅片制絨液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，太陽能已經(jīng)成為未來最有潛力的替代能源，太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。制約其發(fā)展的難題之一就是如何提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率，降低成本。其中制絨工藝是提高光電轉(zhuǎn)換效率的重要步驟。
[0003]制絨又稱“表面織構(gòu)化”，有效的絨面結(jié)構(gòu)使得入射光在硅片表面多次反射和折射，增加了光的吸收，降低了反射率，有助于提高電池的性能。單晶硅制絨工藝最常使用的是化學(xué)腐蝕法，普遍使用NaOH/異丙醇(IPA)體系。IPA具有相當(dāng)?shù)亩拘?，對人體有危害，同時(shí)IPA在制絨過程中易于揮發(fā)，對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。制絨液在硅片表面的殘留也不利于后續(xù)工藝的處理和硅片的質(zhì)量穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種低殘留單晶硅片制絨液。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種低殘留單晶硅片制絨液，其是由下述重量份的原料制得:
氫氧化鈉0.5-1，助劑3-5，石油磺酸鈉0.3-0.5，酒石酸鉀鈉2-4，山梨醇3_5，壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.5，磺基丁二酸鈉二辛酯0.2-0.4，羥丙基淀粉醚0.2-0.4，水80-100 ；
其中助劑由下列重量份的原料制成:皂角10-15，納米二氧化鈦0.1-0.15，過硫酸銨0.1-0.2，乙酸乙烯酯1-1.5，碳酸氫鈉0.2-0.4，十二烷基葡糖苷1_2，水100-150 ;助劑的制備方法是將皂角粉碎磨粉，將得到的皂角粉與碳酸氫鈉、十二烷基葡糖苷共同加入水中70-80°C、200-400r/min攪拌4_6h，冷卻后過濾，向?yàn)V液中加入乙酸乙烯酯和納米二氧化鈦并超聲分散5-10min，然后加入2_5%的過硫酸銨溶液70_80°C攪拌l_2h，冷卻后過濾，即得。
[0006]—種低殘留單晶硅片制絨液的制備方法，包括以下步驟:
(1)將石油磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚共同加入1/3-1/2重量的水中，先400-600r/min攪拌5-10min，再加入磺基丁二酸鈉二辛酯70-80°C、400_600r/min攪拌10_20min，冷卻后得組分A;
(2)先將氫氧化鈉溶于剩余的水中，然后加入其余原料40-60°C、200-400r/min攪拌
2-4h，得組分B ；
(3)將組分A與組分B混合并于70-80°C、1000-1500r/min條件下攪拌10_15min，過濾后即得低殘留單晶硅片制絨液。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明采用壬基酚聚氧乙烯醚等原料的復(fù)配，有效控制體系的表面張力，使形成的體系具有良好的表面性能、穩(wěn)定性和分散能力，同時(shí)具有良好的清潔去污效果，并結(jié)合助劑對硅片進(jìn)行表面改性，增加硅片表面的成核點(diǎn)，提升單晶硅的各向異性，提高金字塔的密度，通過硅片表面成膜，控制硅片在堿液中腐蝕速度，有效改善了制絨工藝的一致性和可重復(fù)性，提升了絨面密度，從而提高了太陽能電池效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量；不含IPA，有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康，安全環(huán)保，并且在硅片表面殘留量少，易于去除，不影響硅片的表面處理和廣& Ij^f生會K O
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明非限定實(shí)施例如下:
一種低殘留單晶硅片制絨液，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
氫氧化鈉0.5，助劑3，石油磺酸鈉0.3，酒石酸鉀鈉2，山梨醇3，壬基酚聚氧乙烯醚0.3，磺基丁二酸鈉二辛酯0.2，羥丙基淀粉醚0.2，水80 ;
其中，助劑由下列重量(kg)的原料制成:阜角10，納米二氧化鈦0.1，過硫酸銨0.1，乙酸乙烯酯1，碳酸氫鈉0.2，十二烷基葡糖苷1，水100 ;助劑的制備方法是將皂角粉碎磨粉，將得到的皂角粉與碳酸氫鈉、十二烷基葡糖苷共同加入水中80°C、200r/min攪拌4h，冷卻后過濾，向?yàn)V液中加入乙酸乙烯酯和納米二氧化鈦并超聲分散5min，然后加入2%的過硫酸銨溶液70°C攪拌Ih，冷卻后過濾，即得。
[0009]低殘留單晶硅片制絨液的制備方法包括以下步驟:
Cl)將石油磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚共同加入1/3重量的水中，先400r/min攪拌5min，再加入磺基丁二酸鈉二辛酯80°C、600r/min攪拌lOmin，冷卻后得組分A ；
(2)先將氫氧化鈉溶于剩余的水中，然后加入其余原料60°C、400r/min攪拌2h，得組分
B ；
(3)將組分A與組分B混合并于80°C、1000r/min條件下攪拌15min，過濾后即得低殘留單晶娃片制域液。
[0010]將單晶硅片放入上述制得的制絨液中，在80°C水浴加熱條件下進(jìn)行制絨，制絨時(shí)間為15min，單晶硅片的表面反射率為10.9%，絨面金字塔尺寸為1.5_3 μπι，且大小均勻。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低殘留單晶硅片制絨液，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 氫氧化鈉0.5-1，助劑3-5，石油磺酸鈉0.3-0.5，酒石酸鉀鈉2-4，山梨醇3_5，壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.5，磺基丁二酸鈉二辛酯0.2-0.4，羥丙基淀粉醚0.2-0.4，水80-100 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:皂角10-15，納米二氧化鈦0.1-0.15，過硫酸銨0.1-0.2，乙酸乙烯酯1-1.5，碳酸氫鈉0.2-0.4，十二烷基葡糖苷1_2，水100-150 ;助劑的制備方法是將皂角粉碎磨粉，將得到的皂角粉與碳酸氫鈉、十二烷基葡糖苷共同加入水中70-80°C、200-400r/min攪拌4_6h，冷卻后過濾，向?yàn)V液中加入乙酸乙烯酯和納米二氧化鈦并超聲分散5-10min，然后加入2_5%的過硫酸銨溶液70_80°C攪拌l_2h，冷卻后過濾，即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低殘留單晶硅片制絨液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將石油磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚共同加入1/3-1/2重量的水中，先400-600r/min攪拌5-10min，再加入磺基丁二酸鈉二辛酯70-80°C、400_600r/min攪拌10_20min，冷卻后得組分A; (2)先將氫氧化鈉溶于剩余的水中，然后加入其余原料40-60°C、200-400r/min攪拌2-4h，得組分B ； (3)將組分A與組分B混合并于70-80°C、1000-1500r/min條件下攪拌10_15min，過濾后即得低殘留單晶硅片制絨液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低殘留單晶硅片制絨液，其特征是由下述重量份的原料制得：氫氧化鈉0.5-1，助劑3-5，石油磺酸鈉0.3-0.5，酒石酸鉀鈉2-4，山梨醇3-5，壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.5，磺基丁二酸鈉二辛酯0.2-0.4，羥丙基淀粉醚0.2-0.4，水80-100。本發(fā)明的制絨液改善了制絨工藝的一致性和可重復(fù)性，提升了絨面密度，從而提高了太陽能電池效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量；不含IPA，有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康，安全環(huán)保，并且在硅片表面殘留量少，易于去除，不影響硅片的表面處理和產(chǎn)品性能。
【IPC分類】C30B33/10
【公開號】CN105133024
【申請?zhí)枴緾N201510515178
【發(fā)明人】郭萬東, 孟祥法, 董培才, 陳伏洲
【申請人】合肥中南光電有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月21日