[發(fā)明專利]一種除異味單晶硅片制絨液及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510515171.2
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN105113014A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭萬東;孟祥法;董培才;陳伏洲
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥中南光電有限公司
• 主分類號: C30B33/10
• 分類號: C30B33/10;C30B29/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 朱榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅片制絨技術(shù)，具體涉及一種除異味單晶硅片制絨液及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著能源危機日趨嚴重，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。

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腐蝕法，普遍使用NaOH/異丙醇（IPA）體系。IPA具有相當?shù)亩拘裕瑢θ梭w有危害，同時IPA在制絨過程中易于揮發(fā)，對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種除異味單晶硅片制絨液。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種除異味單晶硅片制絨液，其是由下述重量份的原料制得：

氫氧化鈉0.5-1，助劑3-5，薄荷醇0.3-0.5，三乙醇胺硼酸酯0.3-0.5，十二烷基硫酸鈉0.3-0.5，月桂基咪唑啉甜菜堿0.2-0.4，水溶性羊毛脂1-2，山梨醇3-5，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℃、200-400r/min攪拌4-6h，冷卻后過濾，向濾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℃攪拌1-2h，冷卻后過濾，即得。

一種除異味單晶硅片制絨液的制備方法，包括以下步驟：

（1）將十二烷基硫酸鈉、月桂基咪唑啉甜菜堿共同加入1/3-1/2重量的水中，先400-600r/min攪拌5-10min，再加入三乙醇胺硼酸酯70-80℃、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℃、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℃、1000-1500r/min條件下攪拌10-15min，過濾后即得除異味單晶硅片制絨液。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

本發(fā)明采用十二烷基硫酸鈉等原料的復配，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，同時具有良好的清潔去污效果，并結(jié)合助劑對硅片進行表面改性，增加硅片表面的成核點，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)境保護和人體健康，安全環(huán)保，并且有良好的去異味效果，有助于改善工作環(huán)境。

具體實施方式

本發(fā)明非限定實施例如下：

一種除異味單晶硅片制絨液，由下列重量(kg)的組分原料制備而成：

氫氧化鈉0.5，助劑3，薄荷醇0.3，三乙醇胺硼酸酯0.3，十二烷基硫酸鈉0.3，月桂基咪唑啉甜菜堿0.2，水溶性羊毛脂1，山梨醇3，水80；

其中，助劑由下列重量（kg）的原料制成：皂角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℃、200r/min攪拌4h，冷卻后過濾，向濾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℃攪拌1h，冷卻后過濾，即得。

除異味單晶硅片制絨液的制備方法包括以下步驟：

（1）將十二烷基硫酸鈉、月桂基咪唑啉甜菜堿共同加入1/3重量的水中，先400r/min攪拌5min，再加入三乙醇胺硼酸酯80℃、400r/min攪拌10min，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℃、400r/min攪拌2h，得組分B；

（3）將組分A與組分B混合并于80℃、1000r/min條件下攪拌15min，過濾后即得除異味單晶硅片制絨液。

將單晶硅片放入上述制得的制絨液中，在80℃水浴加熱條件下進行制絨，制絨時間為15min，單晶硅片的表面反射率為10.6%，絨面金字塔尺寸為2-3μm，且大小均勻。