[發明專利]一種無醇單晶硅制絨添加劑

無效

• 申請號: 201210069182.9
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102586888A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 屈盛
• 申請（專利權）人: 蘇州先拓光伏科技有限公司
• 主分類號: C30B33/10
• 分類號: C30B33/10;C23F1/32;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及晶體硅太陽電池生產的技術領域，具體涉及一種無醇單晶硅制絨添加劑。

背景技術：

太陽能是一種清潔的、可持續能源，而太陽能光伏發電技術則是利用太陽能的重要途徑，它不僅可以將太陽能直接轉化為電能，而且轉換過程中無任何機械轉動或移動，也不會放出氣體和氣味，因此，得到了世界各國政府的大力扶持。而晶體硅太陽電池是光伏發電技術領域的主角。到目前為止，晶體硅太陽電池占據整個光伏市場的90％以上。然而，當前制約晶體硅太陽電池廣泛普及的重要瓶頸是發電成本太高，與傳統的火力發電相比尚不具備競爭力。因此，晶體硅太陽電池的發展方向是降低成本和提高光電轉換效率。而提高光電轉換效率，實際上也是降低太陽電池的發電成本。例如，假設晶體硅太陽電池轉換效率由15％提高到17％，則實際發電量可提高13.5％，相應發電成本可降低13.5％，可見提高太陽電池的轉換效率是降低其發電成本的非常有效的方法。

而提高晶體硅太陽電池光電轉換效率的一種有效途徑是降低硅片的表面反射率。工業化生產的晶體硅太陽電池通常采用濕法腐蝕的辦法在硅片表面制作絨面，以降低硅片表面反射率，提高太陽電池的光電轉換效率。單晶硅片的絨面制作通常采用氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液進行腐蝕，并且采用異丙醇或乙醇作為輔助劑，以消除反應中產生的氫氣泡。然而，異丙醇(或乙醇)并不是一個很好的制絨輔助劑。首先，制絨過程中異丙醇的使用量較大(一般占腐蝕溶液總體積的5％以上)，而且異丙醇(或乙醇)會不斷的揮發，因而需要不斷的添加，這使得異丙醇(或乙醇)成為制絨工藝的主要成本源泉。其次，異丙醇(或乙醇)并不是環保的化學試劑，它是有毒的，而且具有令人不愉快的氣味。再者，采用異丙醇(或乙醇)來輔助單晶硅片的制絨，往往容易獲得較大而不均勻的絨面金字塔，這容易增加太陽電池的金屬電極的接觸電阻，導致晶體硅太陽電池的工藝不穩定和光電轉換效率的波動。以上這些不足之處使得異丙醇(或乙醇)將會逐漸退出晶體硅太陽電池的制造領域。在晶體硅太陽電池的絨面制作過程中，如果有一種環保的化學試劑能夠在很低的劑量下就可以很好地消除反應中產生的氫氣泡，則完全可以不使用異丙醇(或乙醇)，這樣不僅可以降低工藝成本，還可以避免醇類的環境污染。

發明內容：

本發明的目的是提供一種無醇單晶硅制絨添加劑，它應用于單晶硅片的絨面制作時，不需要使用異丙醇或乙醇等醇類，并且可以獲得均勻、細小、密集的絨面金字塔，因此，可以降低制絨成本，免除醇類帶來的環境污染，有利于晶體硅太陽電池的工藝穩定，具有較好的實用價值。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用以下技術方案：無醇單晶硅制絨添加劑的配方組份為檸檬酸(或檸檬酸鈉)、十二烷基苯磺酸鈉和去離子水。

所述的檸檬酸(或檸檬酸鈉)濃度在1.0wt％-5.0wt％之間，所述的十二烷基苯磺酸鈉濃度在0.1wt％-5.0wt％之間。

所述的無醇單晶硅制絨添加劑應用于單晶硅片的絨面制作時，不需要使用異丙醇或乙醇等醇類。

所述的無醇單晶硅制絨添加劑應用于單晶硅片的絨面制作時，可以獲得均勻、細小、密集的絨面金字塔，金字塔尺寸在1-5μm之間。

所述的無醇單晶硅制絨添加劑應用于單晶硅片的絨面制作時，需要將其加入到硅片的腐蝕液中，其所占腐蝕液的體積比例為0.1v/v％-2.0v/v％之間。

所述的無醇單晶硅制絨添加劑應用于單晶硅片的絨面制作時，硅片的腐蝕液為氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液，而且氫氧化鈉(鉀)的濃度在0.5wt％-2.0wt％之間。

所述的無醇單晶硅制絨添加劑應用于單晶硅片的絨面制作時，腐蝕液的溫度在70℃-85℃之間，硅片的腐蝕時間在15-30分鐘之間。

所述的無醇單晶硅制絨添加劑應用于大批量單晶硅片的絨面制作時，每批制絨后，可以根據絨面金字塔的質量情況，適量補充或不補充。

所述的無醇單晶硅制絨添加劑應用于大批量單晶硅片的絨面制作時，每批制絨后，需要往腐蝕液中適量補充氫氧化鈉或氫氧化鉀。

本發明采用了新的化學配方，配方中的十二烷基苯磺酸鈉是一種陰離子表面活性劑，具有優異的潤濕、滲透、乳化、分散和去污性能，它在很低的劑量下就可以很好地消除制絨過程中產生的氫氣泡，而且它是一種環保的化學試劑，被廣泛地應用于家庭洗滌用品之中。因此，本發明應用于單晶硅片的絨面制作時，不需要使用異丙醇或乙醇等醇類，從而可以降低制絨成本，免除醇類帶來的環境污染，具有較好的實用價值。

附圖說明：