專利名稱:多晶堿法制絨方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種制絨方法,特別涉及一種適用于多晶太陽能電池硅片制絨領域的多晶喊法制絨方法。
背景技術:
目前,在太陽能光伏領域,多晶硅太陽能電池因為綜合成本優(yōu)勢而得以迅猛發(fā)展。但是,到目前為止,多晶硅太陽能電池片的效率較單晶硅片仍較低。硅片表面織構化是提高太陽能電池表面光電轉(zhuǎn)化效率的重要手段。對于單晶硅,應用各向異性的堿法化學腐蝕,硅片表面形成均勻的金字塔絨面結構,大大降低了表面的反射率;對于多晶娃,由于其晶向雜舌L簡單的堿法腐蝕導致硅片表面各向異性,表面反射率反而增加。目前發(fā)展的多晶硅電池片制絨方法主要有蒸鍍SiN膜、離子刻蝕、機械刻槽和酸化學腐蝕,前三種方法因為設備昂貴、成本較高,未大規(guī)模工業(yè)應用。目前廣泛應用的是HF-HNO3體系化學腐蝕,但是仍存在反應過分劇烈、條件苛刻、制絨過程難以控制、減薄量大、絨面均勻性差,從而導致硅片反射率較高、短路電流偏小、光電轉(zhuǎn)化效率較低,且酸化學腐蝕相對單晶堿法腐蝕,還存在成本相對較高、后續(xù)廢物處理難度高、環(huán)境污染大、對生產(chǎn)人員安全保障措施要求高等問題。最近,研發(fā)工作者在探討多晶酸制絨添加劑方面有一定進展,但是改善效果不是很明顯,未能實際推廣應用。因此,特別需要一種多晶堿法制絨方法,已解決上述現(xiàn)有存在的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多晶堿法制絨方法,針對現(xiàn)有技術的不足,從現(xiàn)行單晶相對安全、環(huán)保、成本較低和易于控制的堿法制絨的角度出發(fā),得到較好的微孔狀的多晶絨面。本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):一種多晶堿法制絨方法,其特征在于,它包括如下步驟:(a)對多晶硅片進行預清洗并烘干;(b)將預清洗烘干的多晶硅片放入注入有鑄膜液的鑄膜槽中進行涂覆;(C)將涂覆有鑄膜液的多晶硅片放入通風箱中風干,使多晶硅片的表面形成一層多孔固膜;(d)將表面具有多孔固膜的多晶硅片放入注入有制絨液的制絨槽中進行制絨,當多孔固膜完全剝離多晶硅片表面時取出既得較好的微孔多晶絨面。在本發(fā)明的一個實施例中,所述鑄膜液為乙基纖維素膜鑄膜液,它包括如下重量百分比的組分:乙基纖維素10-30%,乙醇45-85%和二氧化硅5-25%。
進一步,所述乙基纖維素膜鑄膜液的制備方法為:稱取乙基纖維素溶于乙醇溶液中,攪拌5-15分鐘,再加入二氧化硅,在50°C下攪拌10-20分鐘。
在本發(fā)明的一個實施例中,所述多孔固膜為乙基纖維素膜或者醋酸纖維素膜。在本發(fā)明的一個實施例中,所述通風箱溫度為10_70°C,風干時間為10-40分鐘,鑄膜液涂覆到多晶硅片表面后必須處于半干狀態(tài),及時放入制絨液中制絨。在本發(fā)明的一個實施例中,所述制絨液包括如下重量百分比的組分:氫氧化鈉1_8%,異丙醇0.5-1.5%,其余為去離子水。在本發(fā)明的一個實施例中,所述制絨時間為5-10分鐘,溫度為50_80°C,待多晶硅片表面的多孔固膜脫落,取出多晶硅片。本發(fā)明的多晶堿法制絨方法,與現(xiàn)有技術相比,多晶硅片能夠在制絨液中制取得到現(xiàn)行酸法工藝才能得到的多孔絨面,多晶硅片表觀更黑,反射率能達到15% -20%,且與現(xiàn)行單晶工藝相匹配,大大減小后續(xù)廢水處理難度,減小環(huán)境污染,實現(xiàn)本發(fā)明的目的。本發(fā)明的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。
圖1為本發(fā)明的多晶堿法制絨方法的步驟示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。如圖1所示,本發(fā)明 的多晶堿法制絨方法,它包括如下步驟:(a)對多晶硅片100進行預清洗并烘干;(b)將預清洗烘干的多晶硅片100放入注入有鑄膜液210的鑄膜槽200中進行涂覆;(c)將涂覆有鑄膜液210的多晶硅片100放入通風箱300中風干,使多晶硅片100的表面形成一層多孔固膜;(d)將表面具有多孔固膜的多晶硅片100放入注入有制絨液410的制絨槽400中進行制絨,當多孔固膜完全剝離多晶硅片100表面時取出既得較好的微孔多晶絨面。在本發(fā)明中,所述多晶硅片預清洗可以是現(xiàn)行各種類型的清洗工藝,之后必須將多晶硅片烘干。在本發(fā)明中,所述鑄膜液為乙基纖維素膜鑄膜液,它包括如下重量百分比的組分:乙基纖維素10-30%,乙醇45-85%和二氧化硅5-25%。所述乙基纖維素膜鑄膜液的制備方法為:稱取乙基纖維素溶于乙醇溶液中,攪拌5-15分鐘,再加入二氧化硅,在50°C下攪拌10-20分鐘。 在本發(fā)明中,所述多孔固膜為乙基纖維素膜或者醋酸纖維素膜。在本發(fā)明中,所述通風箱溫度為10-70°C,風干時間為10-40分鐘,鑄膜液涂覆到多晶硅片表面后必須處于半干狀態(tài),及時放入制絨液中制絨。在本發(fā)明中,所述制絨液包括如下重量百分比的組分:氫氧化鈉1_8%,異丙醇
0.5-1.5%,其余為去離子水。在本發(fā)明中,所述制絨時間為5-10分鐘,溫度為50_80°C,待多晶硅片表面的多孔固膜脫落,取出多晶硅片。實施例1稱取20g乙基纖維素,溶于70ml乙醇中,攪拌10分鐘,加入IOg 二氧化硅,50°C下攪拌15分鐘得乙基纖維素鑄膜液。將在15% Wt的雙氧水和0.2 % Wt的氫氧化鈉清洗液清洗后的多晶硅片,在純水中漂洗,然后烘干硅片。放入已鑄好的乙基纖維素鑄膜液中,迅速取出,并置于40°C通風箱中風干20分鐘。放入3%的氫氧化鈉、0.5%的異丙醇制絨液中50°C下制絨7分鐘。乙基纖維素膜脫落,即得到較好的微孔多晶絨面,測得多晶硅片的反射率為18%。實施例2稱取IOg乙基纖維素,溶于45ml乙醇中,攪拌5分鐘,加入5g 二氧化硅,50°C下攪拌10分鐘得乙基纖維素鑄膜液。將在15% Wt的雙氧水和0.2 % Wt的氫氧化鈉清洗液清洗后的多晶硅片,在純水中漂洗,然后烘干硅片。放入已鑄好的乙基纖維素鑄膜液中,迅速取出,并置于10°C通風箱中風干40分鐘。放入I %的氫氧化鈉、1.5%的異丙醇制絨液中80°C下制絨5分鐘。乙基纖維素膜脫落,即得到較好的微孔多晶 絨面,測得多晶硅片的反射率為15%。實施例3稱取30g乙基纖維素,溶于85ml乙醇中,攪拌15分鐘,加入25g 二氧化娃,50°C下攪拌20分鐘得乙基纖維素鑄膜液。將在15% Wt的雙氧水和0.2 % Wt的氫氧化鈉清洗液清洗后的多晶硅片,在純水中漂洗,然后烘干硅片。放入已鑄好的乙基纖維素鑄膜液中,迅速取出,并置于70°C通風箱中風干10分鐘。放入8%的氫氧化鈉、I %的異丙醇制絨液中70°C下制絨10分鐘。乙基纖維素膜脫落,即得到較好的微孔多晶絨面,測得多晶硅片的反射率為20%。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi),本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種多晶堿法制絨方法,其特征在于,它包括如下步驟: (a)對多晶硅片進行預清洗并烘干; (b)將預清洗烘干的多晶硅片放入注入有鑄膜液的鑄膜槽中進行涂覆; (C)將涂覆有鑄膜液的多晶硅片放入通風箱中風干,使多晶硅片的表面形成一層多孔固膜; (d)將表面具有多孔固膜的多晶硅片放入注入有制絨液的制絨槽中進行制絨,當多孔固膜完全剝離多晶硅片表面時取出既得較好的微孔多晶絨面。
2.如權利要求1所述的多晶堿法制絨方法,其特征在于,所述鑄膜液為乙基纖維素膜鑄膜液,它包括如下重量百分比的組分:乙基纖維素10-30%,乙醇45-85%和二氧化硅5-25%。
3.如權利要求2所述的多晶堿法制絨方法,其特征在于,所述乙基纖維素膜鑄膜液的制備方法為:稱取乙基纖維素溶于乙醇溶液中,攪拌5-15分鐘,再加入二氧化硅,在50°C下攪拌10-20分鐘。
4.如權利要求1所述的多晶堿法制絨方法,其特征在于,所述多孔固膜為乙基纖維素膜或者醋酸纖維素膜。
5.如權利要求1所述的多晶堿法制絨方法,其特征在于,所述通風箱溫度為10-70°C,風干時間為10-40分鐘,鑄膜液涂覆到多晶硅片表面后必須處于半干狀態(tài),及時放入制絨液中制絨。
6.如權利要求1所述的多晶堿法制絨方法,其特征在于,所述制絨液包括如下重量百分比的組分:氫氧化鈉1_8%,異丙醇0.5-1.5%,其余為去離子水。
7.如權利要求1所述 的多晶堿法制絨方法,其特征在于,所述制絨時間為5-10分鐘,溫度為50-80°C,待多晶硅片表面的多孔固膜脫落,取出多晶硅片。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于公開一種多晶堿法制絨方法,它包括如下步驟(a)對多晶硅片進行預清洗并烘干;(b)將預清洗烘干的多晶硅片放入注入有鑄膜液的鑄膜槽中進行涂覆;(c)將涂覆有鑄膜液的多晶硅片放入通風箱中,使多晶硅片的表面形成一層多孔固膜;(d)將表面具有多孔固膜的多晶硅片放入注入有制絨液的制絨槽中進行制絨,當多孔固膜完全剝離多晶硅片表面時取出既得較好的微孔多晶絨面;與現(xiàn)有技術相比,多晶硅片能夠在制絨液中制取得到現(xiàn)行酸法工藝才能得到的多孔絨面,多晶硅片表觀更黑,反射率能達到15%-20%,且與現(xiàn)行單晶工藝相匹配,大大減小后續(xù)廢水處理難度,減小環(huán)境污染,實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
文檔編號C30B33/10GK103184454SQ20111045949
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權日2011年12月31日
發(fā)明者葉俊, 馬超 申請人:上海晶太光伏科技有限公司