[發(fā)明專利]一種晶體硅堿拋光添加劑及使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110374139.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113122148A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華永云;杜雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南合義德新材料有限公司
• 主分類號(hào): C09G1/04
• 分類號(hào): C09G1/04;H01L21/306
• 代理公司: 成都東恒知盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 羅江

本發(fā)明涉及晶體硅技術(shù)領(lǐng)域，且公開(kāi)了一種晶體硅堿拋光添加劑，包括以下成分：冠醚；檸檬酸；聚季銨鹽；乙二胺四乙酸二鈉；硅烷偶聯(lián)劑；十二烷基氨基丙酰胺；苯甲酸鈉；去離子水。本發(fā)明以堿拋光工藝為基礎(chǔ)，在氫氧化鉀或氫氧化鈉等無(wú)機(jī)堿溶液中加入本發(fā)明的添加劑配成拋光液，拋光時(shí)添加劑使無(wú)機(jī)堿與硅、氧化硅的反應(yīng)呈現(xiàn)出極強(qiáng)的選擇性，即添加劑促進(jìn)無(wú)機(jī)堿與硅的反應(yīng)，而抑制無(wú)機(jī)堿與氧化硅的反應(yīng)。將本發(fā)明用于晶體硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的拋光工藝中，硅片背面反射率高，正面PN結(jié)保持完好，包括激光SE處理的電極位置PN結(jié)也保持完好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體硅技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種晶體硅堿拋光添加劑及使用方法。

背景技術(shù)

在晶硅太陽(yáng)能電池制造工藝中，為了提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，常常對(duì)擴(kuò)散后的硅片背面進(jìn)行拋光處理，同時(shí)要求硅片正面的PN結(jié)不受破壞。目前主流的背面拋光工藝主要有堿拋光工藝和酸拋光工藝，其中酸拋光工藝，使用氫氟酸、硝酸、硫酸和水體系腐蝕硅片，使用該方法拋光時(shí)硅片水平漂浮在拋光液表面，只有硅片的背面與拋光液接觸反應(yīng)，不會(huì)對(duì)正面PN結(jié)產(chǎn)生破壞，但是該方法拋光的硅片表面反射率低，而且由于酸拋光工藝使用大量酸性物質(zhì)，生產(chǎn)成本和廢液處理成本也非常高。堿拋光工藝主要利用四甲基氫氧化銨等有機(jī)堿來(lái)拋光硅片，該方法可以獲得很高的表面反射率，但是此工藝所用的四甲基氫氧化銨成本較高，廢水處理難度大；而若使用成本較低的氫氧化鉀或氫氧化鈉等無(wú)機(jī)堿，由于無(wú)機(jī)堿與硅、氧化硅的反應(yīng)速率差較小，拋光時(shí)極易腐蝕硅片正面的氧化硅保護(hù)層，進(jìn)而破壞正面的PN結(jié)，最終導(dǎo)致電池失效。

尤其目前隨著行業(yè)發(fā)展對(duì)光電轉(zhuǎn)換效率的要求越來(lái)越高，行業(yè)開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用激光SE技術(shù)，該技術(shù)利用激光在正面電極位置處形成重?fù)剑娠@著改善電極與硅片的接觸性能，提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率，但是該工藝卻會(huì)破壞正面的氧化硅，因此目前主流做法是將經(jīng)過(guò)激光SE處理的硅片再次氧化。然而盡管如此，電極位置由于被激光燒蝕表面形貌受到極大破壞，氧化后電極位置氧化層很薄且不均勻。使用常規(guī)堿拋光工藝很容易破壞正面的PN結(jié)，最終導(dǎo)致電池失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種晶體硅堿拋光添加劑及使用方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種晶體硅堿拋光添加劑，包括以下成分：

冠醚；

檸檬酸；

聚季銨鹽；

乙二胺四乙酸二鈉；

硅烷偶聯(lián)劑；

十二烷基氨基丙酰胺；

苯甲酸鈉；

去離子水。

優(yōu)選的，其成分的占質(zhì)量百分比如下：

冠醚：5.0-6.0％；

檸檬酸：2.0-4.0％；

聚季銨鹽：2.0-2.5％；

乙二胺四乙酸二鈉：1.5-2.0％；

硅烷偶聯(lián)劑：0.5-1.5％；

十二烷基氨基丙酰胺：0.1-0.5％；

苯甲酸鈉：0.3-0.5％；

去離子水：83-88.6％。

一種晶體硅堿拋光添加劑的使用方法，取適量晶體硅堿拋光添加劑加入堿性溶液中，混合均勻后配成拋光液，放入硅片完成拋光反應(yīng)。

優(yōu)選的，所述添加劑用量占拋光液總體積的比例為0.5～1.5％，所述堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，其中氫氧化鉀或氫氧化鈉在拋光液中的含量為10～200g/L。