[發(fā)明專利]一種用于金剛線切割多晶硅片的制絨添加劑及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811547579.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109355711A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張占香
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張占香
• 主分類號(hào): C30B33/10
• 分類號(hào): C30B33/10;C30B29/06
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明提出了一種用于金剛線切割多晶硅片的制絨添加劑，包括以下組分及其質(zhì)量百分比：甜菜堿7.2～8.7％，咪唑啉0.3～0.8％，有機(jī)溶劑2.1～4.5％，抗再沉淀劑0.3～1.1％，及余量的去離子水。本發(fā)明中的添加劑在多晶硅片制絨過(guò)程中，能有效調(diào)節(jié)制絨液中酸與硅的反應(yīng)，達(dá)到去除多晶硅片表面油污及損傷層的目的，且硅片表面絨面均勻性好，硅片腐蝕坑內(nèi)結(jié)構(gòu)更加精細(xì)化，反射率比常規(guī)無(wú)添加劑制絨后的金剛線切割多晶硅片反射率低8～13％。該添加劑在生產(chǎn)過(guò)程中工藝簡(jiǎn)單，原材料廉價(jià)，穩(wěn)定性好，無(wú)其他過(guò)程副產(chǎn)品，不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境毒害物質(zhì)，是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多晶硅片制絨技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于金剛線切割多晶硅片的制絨添加劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，因具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保、切割效率高、所切割的硅片在后續(xù)電池工藝制作中碎片率低等優(yōu)點(diǎn)，金剛線切割技術(shù)受到光伏行業(yè)的廣泛重視。與傳統(tǒng)砂漿線切割多晶硅片不同，金剛線切割多晶硅片表面損傷少，并且多晶硅片表面多撕裂型線痕，導(dǎo)致在制絨過(guò)程中難以獲得理想的絨面，進(jìn)而影響晶硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率，嚴(yán)重制約了其大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣。

基于上述問(wèn)題，若能在常規(guī)酸性制絨液中增加一種輔助添加劑，用以解決改善金剛線切割多晶硅片的制絨表面外觀、降低反射率，進(jìn)而達(dá)到提高光電轉(zhuǎn)換效率的目的，不僅操作簡(jiǎn)便，成本增加少，而且對(duì)多晶硅電池的發(fā)展有著重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于金剛線切割多晶硅片的制絨添加劑。在常規(guī)酸性制絨液中使用本發(fā)明，得到的金剛線切割多晶硅片的絨面均勻、連續(xù)，硅片絨面顏色一致，無(wú)明顯色差，反射率低，后續(xù)制成的晶硅電池光電轉(zhuǎn)換效率高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的解決方案是：一種用于金剛線切割多晶硅片的制絨添加劑，包括如下組分及其質(zhì)量百分比：甜菜堿7.2～8.7％，咪唑啉0.3～0.8％，有機(jī)溶劑2.1～4.5％，抗再沉淀劑0.3～1.1％，及余量的去離子水。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的甜菜堿為烷基甜菜堿，RN+(CH3)2CH2COO-，R是碳數(shù)為12～18。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的咪唑啉為月桂酸咪唑啉。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的有機(jī)溶劑為N-二甲基吡咯烷酮(NMP)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的抗再沉淀劑為聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，其由其由K-15、K-30兩個(gè)型號(hào)中的任意一種或兩種混合而成，其中K值是表征PVP水溶液相對(duì)粘度的特征值。

本發(fā)明的另一方面還提供了上述用于金剛線切割多晶硅片的制絨添加劑的一種應(yīng)用，具體包括如下步驟：

A)配制制絨添加劑：按照以下組分及質(zhì)量百分比配制添加劑：十二烷基二甲基甜菜堿7.2～8.7％，月桂酸咪唑啉0.3～0.8％，NMP 2.1～4.5％，聚乙烯吡咯烷酮PVP 0.3～1.1％，及余量的去離子水；

B)配制酸性制絨液，優(yōu)選地，按照體積百分比：氫氟酸：硝酸：去離子水＝0.5～1:3.5～4.2:2.3～3.5,其中氫氟酸的質(zhì)量含量為49％，硝酸質(zhì)量含量為68％；

C)將步驟A)制得的制絨添加劑加入步驟B)制得的酸性制絨液中，優(yōu)選地，制絨添加劑與酸性制絨液的體積百分比為0.3～1.1:100；

D)將金剛線切割多晶硅片浸入步驟C)制得的制絨液中進(jìn)行表面制絨，優(yōu)選地，制絨溫度為5～15℃，制絨時(shí)長(zhǎng)為40～120s；

E)將步驟C)制絨后的多晶硅片進(jìn)行堿液浸泡，優(yōu)選地，堿液為氫氧化鉀溶液，按照體積百分比為氫氧化鉀：去離子水＝1:20，其中氫氧化鉀的質(zhì)量含量為48％；

F)將步驟D)制得的多晶硅片進(jìn)行去離子水清洗。