[發明專利]多晶硅片制絨添加劑及其使用方法

有效

• 申請號: 201310394703.2
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103409808A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 符黎明;章圓圓
• 申請（專利權）人: 常州時創能源科技有限公司
• 主分類號: C30B33/10
• 分類號: C30B33/10;C23F1/24
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及多晶硅片制絨添加劑及其使用方法。

背景技術

在多晶硅太陽電池制造過程中，硅片表面制絨是關鍵的環節。制絨的效果直接影響了最終電池片的轉換效率和成品率。由于多晶硅片由不同晶向的晶粒組成，并且各個晶粒的晶向隨意分布，因此，在一般制絨工藝中多采用酸性溶液的濕化學腐蝕方法對多晶硅片表面進行制絨。該制絨工藝基于酸性溶液對硅的各向同性腐蝕原理，在硅片不同晶粒表面形成相似的凹坑狀絨面，絨面的形貌與晶粒取向性無關。

目前，工業生產中常用的酸溶液由硝酸、氫氟酸和去離子水等組成。這種酸溶液的制絨效果并不是十分理想，存在的問題包括：絨面尺寸較大且均勻性不佳，不同晶粒之間色差比較明顯，存在宏觀形貌如黑線狀的深腐蝕坑，表面反射率較高，制絨穩定性不好。因此，如果可以通過在酸溶液中加入制絨添加劑，來解決上述問題，將具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多晶硅片制絨添加劑及其使用方法，該多晶硅片制絨添加劑應用于多晶硅片的絨面制作，可以得到均勻性好、晶粒間無明顯色差的微洞型的微結構絨面，從而降低反射率，有效減少黑線產生數量；該多晶硅片制絨添加劑改變反應機理，控制反應速度，使制絨可以在接近室溫的條件下進行，大大降低溫度控制成本；還能有效去除滾輪印，使硅片更清潔，與后道工藝更匹配，電池性能更穩定。

為實現上述目的，本發明提供一種多晶硅片制絨添加劑，其組分包括：檸檬酸三胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、檸檬酸和余量的水。

優選的，所述多晶硅片制絨添加劑中各組分的質量百分含量為：檸檬酸三胺0.2%～0.5%，聚乙烯吡咯烷酮0.1%～1%，聚乙烯醇0.1%～0.2%，檸檬酸2%～2.5%，余量為水。

優選的，所述水為去離子水。

本發明還提供一種用于多晶硅片制絨的制絨液，其含有酸溶液和上述多晶硅片制絨添加劑，所述多晶硅片制絨添加劑與酸溶液的質量比為0.1～0.6:100；所述酸溶液中配入了7%～14%的HF水溶液和25%～50%的HNO₃水溶液；所述HF水溶液中含有49%的HF，所述HNO₃水溶液中含有69%的HNO₃;其中，所述百分比為質量百分比。

本發明還提供一種多晶硅片的制絨方法，利用上述制絨液對多晶硅片進行表面制絨。

優選的，所述表面制絨的制絨溫度為5～25℃，制絨時間為45～180s。

上述多晶硅片的制絨方法的具體步驟包括：

1）配置制絨添加劑：將質量百分比為0.2%～0.5%的檸檬酸三胺、0.1%～1%的聚乙烯吡咯烷酮、0.1%～0.2%的聚乙烯醇、2%～2.5%的檸檬酸加入到余量的水中，混合均勻配成制絨添加劑；其中水優選為去離子水；

2）配置制絨液：將步驟1）制成的制絨添加劑加到酸溶液中，混合均勻配成制絨液；所述制絨添加劑與酸溶液的質量比為0.1～0.6:100；所述酸溶液中配入了7%～14%的HF水溶液和25%～50%的HNO₃水溶液；所述HF水溶液中含有49%的HF，所述HNO₃水溶液中含有69%的HNO₃;其中，所述百分比為質量百分比；

3）將多晶硅片浸入步驟2）制得的制絨液中進行表面制絨，制絨溫度為5～25℃，制絨時間為45～180s。

本發明的優點和有益效果在于：提供一種多晶硅片制絨添加劑及其使用方法，該多晶硅片制絨添加劑應用于多晶硅片的絨面制作，可以得到均勻性好、晶粒間無明顯色差的微洞型的微結構絨面，從而降低反射率，有效減少黑線產生數量；該多晶硅片制絨添加劑改變反應機理，控制反應速度，使制絨可以在接近室溫的條件下進行，大大降低溫度控制成本；還能有效去除滾輪印，使硅片更清潔，與后道工藝更匹配，電池性能更穩定。

附圖說明

圖1是本發明實施例3的多晶硅片表面絨面的掃描電鏡平面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

本發明具體實施的技術方案是：

實施例1

一種多晶硅片的制絨方法，采取如下工藝步驟：

1）配制制絨添加劑：將0.2g檸檬酸三胺、0.1g聚乙烯吡咯烷酮、0.1g聚乙烯醇、2g檸檬酸溶解于去離子水中，得到100g制絨添加劑；