[發明專利]一種電池用單晶硅片的制絨方法

在審

• 申請號: 201711030295.7
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107955973A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 姜翰欽;吳金丹;周小國
• 申請（專利權）人: 德清麗晶能源科技有限公司
• 主分類號: C30B33/10
• 分類號: C30B33/10;C30B29/06;H01L31/18
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司33214
• 代理人: 王鵬舉

技術領域

本發明涉及太陽光伏電池技術領，尤其涉及一種電池用單晶硅片的制絨方法。

背景技術

堿液對單晶硅片的[100]晶面蝕刻較快，而對[111]晶面的蝕刻較慢。由此而產生的蝕刻速率差將會導致在使用堿液對硅片進行蝕刻的過程中單晶硅片表面會形成金字塔結構。該結構能有效減少硅片對光的反射。在太陽能電池片的制備過程中，硅片對光的反射越低，硅片對光的吸收越多，太陽能電池轉換效率也越高。通過上述堿液蝕刻的方法對單晶硅片表面進行織構化處理是常用的增加晶體硅對光的吸收的有效途徑之一。現有的單晶硅制絨工藝通常需要600 s-900 s的制絨時間，效率較低，如果能縮短制絨時間，將能有效提高生產效率。本專利的制絨添加劑可極大的縮短制絨時間，且制絨后單晶硅表面的金字塔的尺寸大小和分布與常規工藝接近。

發明內容

本發明提供一種電池用單晶硅片的制絨方法，該方法在對單晶硅片進行制絨時，將本專利中的制絨添加劑按照一定比例加入到堿液中，即可實現快速制絨效果，制絨時間為300s-420s。該制絨方法包括如下步驟： 1）制絨添加劑的配置：依次將乙烯基吡咯烷酮-乙烯基咪唑的共聚物1份，聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物2份，乙二胺四乙酸0.1份，單乙醇胺0.5份，苯甲酸鈉 0.05份，對甲苯磺酸鈉 0.5份溶解到100份水中，混合均勻；2）制絨液的配置：將步驟1）制得的制絨添加劑加到氫氧化鉀水溶液中，混合均勻；所述的制絨添加劑與堿溶液的質量比為1:100，所述的氫氧化鉀水溶液的質量分數為1.5%；3）將單晶硅片置入步驟2）制得的制絨液中進行制絨，制絨溫度為75~88^oC，制絨時間為300~420 s。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明提供的單晶硅片制絨方法可快速對單晶硅片進行表面制絨，制絨時間較常規工藝縮短50%以上；且在制絨過程中無需補加制絨添加劑，在提高制絨效率的同時降低成本。同時，本專利的制絨添加劑無毒性、無腐蝕性，對人體和環境無危害。

本發明的優點還在于：快速制絨后得到的絨面金字塔的尺寸較小，分布較窄，對光的反射率低，經組裝得到的太陽能電池片的光電轉換效率高。該添加劑成本較低，效率較高，效果顯著，具有極佳的實用價值。

附圖說明

圖1為本發明提供的制絨方法得到的單晶硅表面的金字塔1；

圖2為本發明提供的制絨方法得到的單晶硅表面的金字塔2。

具體實施方式

實施例1

工藝步驟如下：

1. 配置制絨添加劑：將0.5 g乙烯基吡咯烷酮-乙烯基咪唑的共聚物（數均分子量為），1 g聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物，0.5 g乙二胺四乙酸，2 g單乙醇胺，0.1 g苯甲酸鈉和0.25 g對甲苯磺酸鈉依次溶解到100 ml去離子水中。

2. 配置堿液：將10 g氫氧化鈉溶于990 g去離子水中，得到質量分數為1%的氫氧化鈉水溶液。

3. 配置堿性制絨液：將步驟1所得的制絨添加劑和步驟2得到的堿液以質量比為0.5:100混合均勻。

4. 制絨工藝：將太陽能電池用單晶硅片浸沒入步驟3制備的堿性制絨液進行表面制絨，制絨溫度為85 ^oC，制絨時間為300 s。

實施例2

工藝步驟如下：

1. 配置制絨添加劑：將1 g乙烯基吡咯烷酮-乙烯基咪唑的共聚物，2 g聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物，0.1 g乙二胺四乙酸，0.5 g單乙醇胺，0.05 g苯甲酸鈉和0.5 g對甲苯磺酸鈉依次溶解到100 ml去離子水中。

2. 配置堿液：將15 g氫氧化鉀溶于985 g去離子水中，得到質量分數為1.5%的氫氧化鉀水溶液。

3. 配置堿性制絨液：將步驟1所得的制絨添加劑和步驟2得到的堿液以質量比為1:100混合均勻。

4. 制絨工藝：將太陽能電池用單晶硅片浸沒入步驟3制備的堿性制絨液進行表面制絨，制絨溫度為75 ^oC，制絨時間為420 s。

實施例3

工藝步驟如下：

1. 配置制絨添加劑：將2 g乙烯基吡咯烷酮-乙烯基咪唑的共聚物，1 g聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇共聚物，乙二胺四乙酸0.5，單乙醇胺3，苯甲酸鈉 0.1，對甲苯磺酸鈉 0.5g依次溶解到100 ml去離子水中。

2. 配置堿液：將20 g氫氧化鈉溶于980 g去離子水中，得到質量分數為2%的氫氧化鈉水溶液。