單晶硅片制絨添加劑及其使用方法

專利單晶硅片制絨添加劑及其使用方法01專利背景附圖說明實(shí)施方式發(fā)明內(nèi)容權(quán)利要求榮譽(yù)表彰目錄0305020406基本信息《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》是常州時(shí)創(chuàng)能源科技有限公司于2013年9月4日申請的發(fā)明專利，該專利的申請?zhí)枮?2，公布號為CNA，授權(quán)公布日為2013年12月18日，發(fā)明人是符黎明、陳培良。《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》提供一種單晶硅片制絨添加劑，其組分包括：聚乙二醇、苯甲酸鈉、檸檬酸、水解聚馬來酸酐、乙酸鈉和余量的水。該發(fā)明還提供一種用于單晶硅片制絨的制絨液，其含有堿溶液和上述制絨添加劑，所述制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.2～5:100，所述堿溶液為無機(jī)堿或有機(jī)堿的水溶液。該發(fā)明還提供一種單晶硅片的制絨方法，利用上述制絨液對單晶硅片進(jìn)行表面制絨。2019年7月15日，《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》獲第十一屆江蘇省專利項(xiàng)目獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。（概述圖為《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》摘要附圖）專利背景專利背景在太陽電池片制備過程中，為了提高太陽電池的性能和效率，需要在硅片表面制作絨面，有效的絨面結(jié)構(gòu)可以使得入射太陽光在硅片表面進(jìn)行多次反射和折射，改變?nèi)肷涔庠诠柚械那斑M(jìn)方向。一方面，延長了光程，從而增加了硅片對紅外光的吸收率；另一方面，使得更多的光子在靠近pn結(jié)附近的區(qū)域被吸收產(chǎn)生光生載流子，這些光生載流子更容易被收集，因此增加了光生載流子的收集效率。2013年9月前常規(guī)制絨工藝一般采用氫氧化鈉或氫氧化鉀，并添加適當(dāng)異丙醇和硅酸鈉的混合溶液進(jìn)行制絨。其缺點(diǎn)是：制絨時(shí)間較長，制絨金字塔大而不均勻，對原始硅片表面狀態(tài)要求高，化學(xué)品消耗也比較大，并且溶液壽命短，制絨重復(fù)性差，異丙醇等揮發(fā)量很大，需要不斷調(diào)液，操作難度高，從而帶來制絨外觀不良率很高，電池片轉(zhuǎn)換效率較低等問題。為了解決常規(guī)制絨工藝帶來的技術(shù)難題，需要尋找一種輔助制絨用的催化劑，使得化學(xué)反應(yīng)均勻進(jìn)行，溶液濃度和反應(yīng)速度可控性更好。

發(fā)明內(nèi)容專利目的改善效果技術(shù)方案發(fā)明內(nèi)容專利目的《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》的目的在于提供一種單晶硅片制絨添加劑及其使用方法，該單晶硅片制絨添加劑應(yīng)用于單晶硅片的絨面制作時(shí)，不需要使用大量的異丙醇或乙醇，大量降低制絨液的化學(xué)需氧量，并且可以獲得均勻、細(xì)小、密集的絨面金字塔，因此，可以降低制絨成本，減少環(huán)境污染，有利于晶體硅太陽電池的工藝穩(wěn)定，具有較好的實(shí)用價(jià)值。

技術(shù)方案《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》提供一種單晶硅片制絨添加劑，其組分包括：聚乙二醇、苯甲酸鈉、檸檬酸、水解聚馬來酸酐、乙酸鈉和余量的水。優(yōu)選的，所述單晶硅片制絨添加劑中各組分的質(zhì)量百分含量為：聚乙二醇1%～20%，苯甲酸鈉0.1%～2.0%，檸檬酸1.0%～5.0%，水解聚馬來酸酐1.0%～5.0%，乙酸鈉0.1%～1.0%，余量為水。優(yōu)選的，所述水為去離子水?！秵尉Ч杵平q添加劑及其使用方法》還提供一種用于單晶硅片制絨的制絨液，其含有堿溶液和上述單晶硅片制絨添加劑，所述單晶硅片制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.2～5:100，所述堿溶液為無機(jī)堿或有機(jī)堿的水溶液。優(yōu)選的，所述堿溶液為0.5～3質(zhì)量百分比的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液?！秵尉Ч杵平q添加劑及其使用方法》還提供一種單晶硅片的制絨方法，利用上述制絨液對單晶硅片進(jìn)行表面制絨。優(yōu)選的，所述表面制絨的制絨溫度為75～90℃，制絨時(shí)間為500～1500秒。上述單晶硅片的制絨方法的具體步驟包括：1）配置制絨添加劑：將質(zhì)量百分比為1%～20%的聚乙二醇、0.1%～2.0%的苯甲酸鈉、1.0%～5.0%的檸檬酸、1.改善效果《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：該單晶硅片制絨添加劑應(yīng)用于單晶硅片的絨面制作時(shí)，不需要使用大量的異丙醇或乙醇，大量降低制絨液的化學(xué)需氧量，并且可以獲得均勻、細(xì)小、密集的絨面金字塔，因此，可以降低制絨成本，減少環(huán)境污染，有利于晶體硅太陽電池的工藝穩(wěn)定，具有較好的實(shí)用價(jià)值。采用該制絨添加劑及使用方法制絨后，絨面金字塔尺寸細(xì)小，分布均勻，提高了電池片的成品率并增大了電池片的填充因子，提高了太陽電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。此外，該發(fā)明的制絨添加劑不含異丙醇或乙醇，無毒性，無腐蝕性，無刺激性，無燃燒和爆炸危險(xiǎn)，還可以避免環(huán)境污染；并且，制絨添加劑的制造和使用工藝簡單，設(shè)備低廉，重復(fù)性好。

附圖說明附圖說明圖1是《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》實(shí)施例3得到的硅片表面絨面的掃描電鏡平面圖。

權(quán)利要求權(quán)利要求1.單晶硅片制絨添加劑，其特征在于，其各組分的質(zhì)量百分含量為：聚乙二醇1%～20%，苯甲酸鈉0.1%～2.0%，檸檬酸1.0%～5.0%，水解聚馬來酸酐1.0%～5.0%，乙酸鈉0.1%～1.0%，余量為水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅片制絨添加劑，其特征在于，所述水為去離子水。3.用于單晶硅片制絨的制絨液，其特征在于，其含有堿溶液和權(quán)利要求1-2中任意一項(xiàng)的單晶硅片制絨添加劑，所述單晶硅片制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.2～5:100，所述堿溶液為無機(jī)堿或有機(jī)堿的水溶液。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于單晶硅片制絨的制絨液，其特征在于，所述堿溶液為0.5～3質(zhì)量百分比的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。5.單晶硅片的制絨方法，其特征在于，利用權(quán)利要求3或4所述的制絨液對單晶硅片進(jìn)行表面制絨。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述單晶硅片的制絨方法，其特征在于，所述表面制絨的制絨溫度為75～90℃，制絨時(shí)間為500～1500秒。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述單晶硅片的制絨方法，其特征在于，其具體步驟包括：1）配置制絨添加劑：將質(zhì)量百分比為1%～20%的聚乙二醇、0.1%～2.0%的苯甲酸鈉、1.0%～5.0%的檸檬酸、1.0%～5.0%的水解聚馬來酸酐、0.1%～1.實(shí)施方式實(shí)施方式實(shí)施例1一種單晶硅片的制絨方法，采取如下工藝步驟：1）配置制絨添加劑：將1克聚乙二醇-600、0.1克苯甲酸鈉、1克檸檬酸、1克水解聚馬來酸酐、0.1克乙酸鈉，加入去離子水中，得到100克制絨添加劑溶液。2）配置制絨液：將250克的NaOH溶于去離子水中，得到50千克堿溶液；將步驟1）制成的100克制絨添加劑溶于堿溶液中，得到制絨液。3）制絨：將單晶硅片浸入步驟2）制得的制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為75℃，制絨時(shí)間為1500秒。

實(shí)施例2一種單晶硅片的制絨方法，采取如下工藝