[發明專利]硅片清洗劑及制備方法和硅片清洗工藝

在審

• 申請號: 202110324141.9
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113046191A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 馬琦雯;鄧舜
• 申請（專利權）人: 常州時創能源股份有限公司
• 主分類號: C11D1/72
• 分類號: C11D1/72;C11D3/04;C11D3/30;C11D3/33;B08B3/12;H01L21/02;H01L31/18
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本發明公開了一種硅片清洗劑及制備方法和硅片清洗工藝，所述硅片清洗劑由如下質量百分比的各組分制成：無機堿2~6%，氮川三乙酸三鈉2~6%，牛油脂肪醇聚氧乙烯醚0.5~6%，十二烷基三甲基氯化銨2~6%，余量為純水。本發明的硅片清洗劑，能夠快速地清洗掉硅片表面吸附的硅粉，而且清洗后硅片表面殘留的清洗劑很少；本發明的硅片清洗工藝，使得清洗后硅片表面殘留的有機物少，大大提高了硅片的外觀合格率，提升了硅片的表面質量，所制成的太陽能電池的轉換效率提高了0.03~0.05%。

技術領域

本發明涉及光伏太陽能電池用硅片切割領域，尤其涉及硅片清洗劑及制備方法和硅片清洗工藝。

背景技術

半導體器件生產過程所用到的硅片切割后必須經過嚴格的清洗，微量的污染也會導致器件失效，而清洗的目的就在于去除硅片表面的污染雜質，包括有機物和無機物。這些雜質有的以原子狀態或離子狀態，有的以薄膜形式或顆粒形式存在于硅片表面，這些雜質會導致各種缺陷。

隨著光伏太陽能電池技術的快速更新替代，單晶硅電池工藝技術路線愈發成熟，促成了P型PERC、N型PERT、N型PERL、TOPCon電池及HJT等電池技術的研發應用。這些高效電池市場占有率逐年遞增，并進一步激發了行業對更高效率電池技術開發的熱情。隨之發展的，行業對硅片表面狀況及質量也提出了更高的潔凈度要求。目前市面上的清洗劑清洗硅片仍存在很多問題，例如對有機物的去除能力較差、清洗硅片表面吸附的硅粉速度差、清洗后硅片表面殘留的清洗劑較多等，這些問題都嚴重影響了太陽能電池的外觀及轉換效率。因此，在硅片切割環節，硅片脫膠后清洗顯得非常重要，研發出一種新型的硅片清洗劑和硅片清洗方法具有重大的意義。

發明內容

發明目的：本發明提出一種硅片清洗劑，能夠快速地清洗掉硅片表面吸附的硅粉，而且清洗后硅片表面殘留的清洗劑較少。

本發明還提出了上述硅片清洗劑的制備方法。

本發明還提出了一種結合上述硅片清洗劑的硅片清洗工藝，結合上述硅片清洗劑對硅片進行清洗，能夠提高太陽能電池的外觀和轉換效率。

技術方案：本發明采用如下技術方案：

一種硅片清洗劑，由如下質量百分比的各組分制成：無機堿2~6%，氮川三乙酸三鈉2~6%，牛油脂肪醇聚氧乙烯醚0.5~6%，十二烷基三甲基氯化銨2~6%，余量為純水。

優選的，所述無機堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

本發明還提供了上述硅片清洗劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）按質量百分比分別稱取各組分；

（2）將純水加入到攪拌釜中，向純水中加入無機堿、氮川三乙酸三鈉、牛油脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基三甲基氯化銨，攪拌均勻，得所述硅片清洗劑。

進一步地，本發明還提供了一種硅片清洗工藝，依次包括采用上述硅片清洗劑清洗硅片、對硅片進行鏈式氧化燒結以及對硅片進行酸洗。

更具體地，本發明提供的一種硅片清洗工藝，具體包括如下步驟：

（1）硅片于純水中進行超聲波預清洗；

（2）先將本發明上述硅片清洗劑配制成水溶液，再將步驟（1）清洗后的硅片置于水溶液中，進行超聲波清洗；

（3）硅片純水漂洗；

（4）硅片送入鏈式氧化爐中進行鏈式氧化燒結；

（5）硅片酸洗；

（6）硅片純水漂洗后烘干。

優選的，步驟（2）中，所述硅片清洗劑配制成的水溶液的質量百分比濃度為3~6%。

優選的，步驟（2）中，所述清洗的時間為360~900s。

優選的，步驟（4）中，所述鏈式氧化燒結的溫度為300~800℃，時間為180~250s。