[發明專利]金剛線多晶硅片酸性制絨液的添加劑及其應用

有效

• 申請號: 201711311254.5
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108193280B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 姚偉明;夏慶華
• 申請（專利權）人: 杭州飛鹿新能源科技有限公司
• 主分類號: C30B33/10
• 分類號: C30B33/10;C30B29/06
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 周超

本發明提出了一種金剛線多晶硅片酸性制絨液的添加劑，包括以下組分：高分子量聚醚、小分子量聚醚與水。應用包括以下步驟：1)配制制絨液；2)將金剛線多晶硅片酸性制絨液的添加劑加入步驟1)的制絨液中；3)將金剛線多晶硅片放入步驟2)的含有添加劑的制絨液中進行制絨。該添加劑用于金剛線多晶硅片酸性制絨液進行制絨，實現了實現金剛線切割紋處的出絨率高，絨面小而均勻，接近傳統砂漿多晶硅片的制絨效果，減重可控，使用壽命長，提高電池性能和成品率。

技術領域

本發明屬于多晶硅片制絨用的添加劑，具體涉及一種金剛線多晶硅片酸性制絨液的添加劑。

背景技術

近五年的光伏行業，國際上開發了一種新型的硅片切割方式——金剛線切割。相比普通的砂漿切割方式，這種新型的切割方式優點比較明顯：首先，在單位時間內金剛線切割出來的硅片數量要比普通的多2～3倍，普通砂漿切割一次需要8～9h，而金剛線切割僅需約4h，此外進行下一次切割前的清洗比較容易且快速；第二，新型的切割方式對環境的影響也比較小，采用的是水基冷卻液，沒有碳化硅等砂漿溶液，硅片切割過程中浪費的硅料回收也比較容易。這種新的切割方式不僅節省大量的時間，而且由回收帶來的生產成本也下降。鑒于以上提到的優點，金剛線切割將來必將慢慢代替普通的砂漿切割。

由于金剛石線切割硅片表層的損傷層厚度和缺陷較砂漿線切割硅片要少，且金剛石線切割硅片表面存在嚴重的切割紋，使得濕法制絨后硅片表面仍然或多或少存在線痕印，難以完全消除，從而影響了制絨后硅片的外觀及反射率，降低了太陽能電池的光電轉換效率。目前，金剛石線切割單晶硅片在優化的堿液體系上配合制絨添加劑工藝已經解決了制絨的問題。然而，在常規酸制絨體系下，金剛線多晶硅片是無法出絨，甚至直接失效，這已是當前太陽能行業亟需解決的難題。

因國內“光伏領跑者計劃”和降本增效的需要，傳統砂漿線多晶硅制絨技術即將面臨淘汰，國內外提出了一些可能解決金剛石線鋸切割多晶硅片的制絨問題的方案。其中比較典型的有日本一些電池廠商提出的噴砂技術、黑硅技術以及比較熱門的等離子體刻蝕技術(簡稱RIE技術)。這些技術雖然可從根本上擺脫酸腐蝕制絨的局限性和對硅片原始形貌的依賴性，能得到較好的絨面結構及減反射效果，但是市場熱門的RIE技術需要依賴復雜的精密設備，其附加成本高，工藝復雜，難以獲得合理有效的推廣和應用，濕法黑硅技術(MCCE)又存在技術不穩定、組件封裝損失(CTM)高、環境污染等缺點，而且在反應之前需鍍上一層納米貴金屬，還需要專用的制絨設備，想必其成本也不會太低。因此，這些技術遲遲沒有進行商業化、大規模的運用。通過常規酸制絨輔助添加劑的直接法制絨方案，目前來看是最容易也是最有效的實現金剛線多晶硅片大規模商業化應用的方法。

發明內容

本發明提出一種金剛線多晶硅片酸性制絨液的添加劑，該添加劑用于金剛線多晶硅片酸性制絨液進行制絨，實現了實現金剛線切割紋處的出絨率高，絨面小而均勻，接近傳統砂漿多晶硅片的制絨效果，減重可控，使用壽命長，提高電池性能和成品率。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種金剛線多晶硅片酸性制絨液的添加劑，包括以下組分：高分子量聚醚、小分子量聚醚與水。

優選地，所述高分子量聚醚的分子量為1000～6000，所述小分子量聚醚的分子量小于1000。

優選地，所述高分子量聚醚為全嵌段聚醚與雜嵌段聚醚中的一種或者多種；所述小分子量聚醚為含有6至20個醚基的聚乙二醇中的一種或者多種。

優選地，所述全嵌段聚醚為REP聚醚、Pluronic系列聚醚或者Tetronic系列聚醚；所述小分子量聚醚選自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600和聚乙二醇800中的一種或多種。

優選地，所述高分子量聚醚與所述水的重量之比為0.1～5:100，所述小分子量聚醚與所述水的重量之比為0.5～10:100。

優選地，所述組分還包括聚氧乙烯醚系列表面活性劑與氟碳表面活性劑。