[發明專利]一種Topcon電池專用晶體硅拋光凝膠及其使用方法

在審

• 申請號: 202010695081.7
• 申請日: 2020-07-19
• 公開（公告）號: CN111808533A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 夏慶華;黃成斌;姚偉明
• 申請（專利權）人: 湖州飛鹿新能源科技有限公司
• 主分類號: C09G1/04
• 分類號: C09G1/04;H01L21/306;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及太陽能電池生產技術領域，尤其涉及一種Topcon電池專用晶體硅拋光凝膠，包括甲基丙烯酰胺基明膠10~20份、乙醇鈉10~15份、氫氧化六甲雙銨2~5份、三（丙烯酸）硼酸酯1~3份、拋光促進劑1~3份、粘度調節劑0.5~3份、表面活性劑0.5~1份、光引發劑0.1~0.5份以及水100份。其使用方法如下：將混合得到的拋光凝膠均勻涂抹于晶體硅表面，經紫外光固化得到交聯水凝膠膜，升溫靜置一定時間，移除交聯水凝膠膜即可得到拋光后的晶體硅。本發明克服了現有技術中的拋光液在拋光過程中的液體流動會對硅片的拋光造成不良影響，導致拋光均勻性不一，工藝不穩定的缺陷，經過拋光凝膠拋光之后的晶體硅片具有更高的拋光均勻性穩定，同時其表面反射率明顯提升而表面缺陷則明顯減少。

技術領域

本發明涉及太陽能電池生產技術領域，尤其涉及一種Topcon電池專用晶體硅拋光凝膠 及其使用方法。

背景技術

硅片在加工過程中，會經過多次的線切割以及研磨工藝，在這些加工過程中會在表面 形成損傷層，從而使得表面形成具有一定的粗糙度。由于粗糙表面的影響，硅片背面與鈍化 膜及金屬之間會產生接觸不良的現象，Topcon電池(其中的一種技術路線)生產的第一步即 對原硅片表面進行拋光處理，使硅片背表面更加光滑甚至達到鏡面效果，背拋光后硅片的背 面平整，一方面可以加強對透射光的反射，減小透光率；另一方面可以有效提高背鈍化鍍膜 的均勻性，提高鈍化效果，從而有效提升成品電池的電性能及EL良率等。目前，Topcon太 陽能電池中的硅片大多是經過背面拋光的N型單晶硅片。

現有的生產實踐中，晶體硅的拋光主要包括化學酸腐蝕拋光和化學堿腐蝕拋光兩種手 段，其中使用酸腐蝕拋光的技術拋光效果差，平整度低，且拋光后會產生大量酸性污染物， 這些污染物的處理成本較高，會對環境和人體的健康造成影響。而化學堿腐蝕則是通過使用 含有濃堿的拋光液對晶體硅表面進行腐蝕，但是這種方式也存在拋光效果不佳的問題，尤其 是由于拋光液中的液體流動會對硅片的拋光造成一定的影響，導致硅片不同位置拋光程度不 均一，導致工藝不穩定，容易在硅片表面出現凹坑、波紋、色斑、橘皮渦旋、霧或者電阻率 條紋等缺陷，從而導致Topcon電池少子壽命低，EL良率低等問題。

發明內容

本發明是為了克服現有Topcon電池技術中的拋光液在拋光過程中的液體流動會對硅 片的拋光造成不良影響，導致拋光均勻性不一，工藝不穩定的缺陷，因而提供了一種能夠保 證在拋光過程中對硅片均勻穩定刻蝕拋光的一種Topcon電池專用晶體硅拋光凝膠及其使用 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Topcon電池專用晶體硅拋光凝膠，按照分量份數計算，包括甲基丙烯酰胺基明膠10～20 份、乙醇鈉10～15份、氫氧化六甲雙銨2～5份、三(丙烯酸)硼酸酯1～3份、拋光促進劑1～3 份、粘度調節劑0.5～3份、表面活性劑0.5～1份、光引發劑0.1～0.5份以及水100份。

本發明中的Topcon電池專用晶體硅拋光凝膠其包括形成凝膠體的甲基丙烯酰胺基明 膠、三(丙烯酸)硼酸酯以及光引發劑，其中甲基丙烯酰胺基明膠能夠在光引發劑的引發作 用下發生凝膠化從而形成固體凝膠，但是這種單一由甲基丙烯酰胺基明膠形成的凝膠的機械 強度較差，為了使得其具有有一定的機械強度本發明在配方中引入了分子結構中含有三個丙 烯酸基團的三(丙烯酸)硼酸酯作為交聯劑，三(丙烯酸)硼酸酯中的丙烯酸基團能夠同樣 在光引發的條件下與甲基丙烯酰胺基明膠聚合，從而提高了形成的明膠的交聯密度，使得凝 膠形成具有較高的機械力學性能。此外三(丙烯酸)硼酸酯中的含硼基能夠與水中的氫產生 氫鍵，從而進一步提升了力學性能。