[發明專利]一種用于HIT電池的防花籃印制絨液及其制絨方法

有效

• 申請號: 201910229647.4
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN111326410B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 吳春勇;斯小陽;姚偉明;夏慶華
• 申請（專利權）人: 湖州飛鹿新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L31/18
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙佳

本發明涉及單晶硅表面處理領域，尤其涉及一種用于HIT電池的防花籃印制絨液及其制絨方法。所述的制絨液按照重量百分比計算包括防花籃印制絨添加劑0.1~5%、輔助制絨劑0~0.5%、pH緩沖劑0.1~0.8%余量為堿液。本發明適用于HIT電池制絨過程，克服了現有HIT制絨技術中生產產能低，要用到大量異丙醇，且容易出現花籃印等外觀不良現象的缺陷，因而具有防止硅片制絨時產生花籃印、氣泡柱等不良現象的優點，同時本發明制絨后的金字塔大小達5?12um，在維持大金字塔的前提下，有效的縮短了硅片制絨時間，提高了單槽生產產能，此外還具有降低制絨時硅片減重，降低堿耗量，延長制絨液壽命的優點。

技術領域

本發明涉及單晶硅表面處理領域，尤其涉及一種用于HIT電池的防花籃印制絨液及其制絨方法。

背景技術

在太陽能電池的制造過程中，為了提高對太陽光的吸收，降低硅片表面的反射率，需要先將硅片進行制絨，從而在硅片表面制作金字塔結構，從而使得太陽光在硅片表面進行多次反射和折射，最終得到更高的太陽能電池效率。

HIT太陽電池一般為N型硅片，具有開路電壓高、轉換效率高等特點，應用前景非常廣闊，是未來電池發展的主要方向之一。太陽電池HIT電池在結構與制作工藝上與傳統的晶硅太陽電池完全不同，傳統的晶硅為追求更低的反射率和更高的光吸收，一般需要1-4um的金字塔結構，而HIT太陽電池為更有利于a-Si:H的沉積及鈍化，需要盡可能增大硅片表面金字塔的尺寸，同時對硅片表面的潔凈度要求也更高。

傳統的晶硅太陽電池制絨添加劑中一般會加入分散劑類物質以提高硅片表面金子塔出絨密度，得到的金字塔細小而密集，從而硅片表面的反射率較低。

而HIT電池則需要大尺寸的金字塔，不適合添加分散劑類物質，因此需要長時間的制絨反應以達到絨面均勻布滿的效果。常規HIT太陽電池的濕法制絨一般采用氫氧化鈉或氫氧化鉀為腐蝕劑，并添加異丙醇和HIT制絨添加劑進行制絨。其缺點是：添加異丙醇造成環境污染和燃燒風險，制絨時間長，需要達到1200-1800s，而且制絨過程中往往會在硅片表面出現花籃印、氣泡柱、黑線痕、白斑、小雨點等不良異常現象，需要經過較長時間摸索才能得到其最佳效果。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中的制絨液制絨產能低，制絨減重較多且難以避免硅片表面出現花籃印的缺陷，提供了一種能夠有效的提高制絨過程產能，同時降低制絨減重并避免在硅片表面出現花籃印等現象的一種HIT電池防花籃印制絨液及其制絨方法。

為實現上述發明目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種用于HIT電池的防花籃印制絨液，所述的制絨液按照重量百分比計算包括防花籃印制絨添加劑0.1~5%、輔助制絨劑0~0.5%、pH緩沖劑0.1~0.8%余量為堿液；

其中：所述的防花籃印制絨添加劑中包括占整體制絨添加劑質量0.05~3%的羧甲基腐殖酸鈉、0.01~0.5%的脫泡劑、0.2~1%的穩定劑、0.5~2%的保護劑余量為水。

本發明中的HIT電池防花籃印制絨液其主要起到制絨效果的是其中的堿液，但是單一的堿液由于難以形成速率差，因此難以得到金字塔結構。本發明中額外添加了輔助制絨劑，其能夠與堿液中的堿相互復配，提升堿與硅片之間的反應速率差，從而提升了制絨液的制絨效果。pH緩沖劑的效果在于能夠有效的穩定住堿液的pH值，使之能夠穩定在一定范圍內，從而使得制絨液的穩定性提高。

現有的腐殖酸是煙煤經化學提煉而成，它是多功能的高分子化合物，含有羥基，醌基，羧基等較多的活性基團，具有很大的內表面積，有較強的吸附，交換，絡合，螯合能力。其在分散體系中作為聚電解質、有凝聚、膠溶、分散等作用。此外腐植酸分子上還有一定數量的自由基，具有一定的氧化還原能力。由于腐殖酸的水溶性較差，因而將其羧甲基化后制備成腐殖酸鈉后能夠大大提升其水溶性，從而有效提高克服這一缺點。