[發(fā)明專利]一種適用于單晶硅片的制絨添加劑及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110680977.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN113417011B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁俊勇;李海;周樹偉;張麗娟;陳培良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州時(shí)創(chuàng)能源股份有限公司
• 主分類號(hào): C30B33/10
• 分類號(hào): C30B33/10;C30B29/06;H01L31/18
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本發(fā)明公開了一種適用于單晶硅片的制絨添加劑及應(yīng)用，所述制絨添加劑由如下質(zhì)量百分比含量的組分組成：主成核劑0.01~1wt%、輔助成核劑0.001~0.1wt%、絨面修飾劑0.1~2wt%、脫泡劑0.1~3wt%、余量為去離子水。本發(fā)明的制絨添加劑，降低了無(wú)機(jī)堿的用量，并且制絨后無(wú)需經(jīng)過(guò)雙氧水清洗，大大降低了化學(xué)品的耗量，而且簡(jiǎn)化了工藝流程，最終降低太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于單晶硅片的制絨添加劑及應(yīng)用。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的制絨工序是在硅片表面形成絨面，制造光陷阱，增加硅片對(duì)太陽(yáng)光的吸收。單晶硅片的制絨是根據(jù)硅片在堿性溶液中不同晶面間的差異性腐蝕，在硅片表面形成金字塔結(jié)構(gòu)，但僅有堿性溶液，差異性腐蝕不易體現(xiàn)，無(wú)法形成金字塔絨面，而制絨添加劑的作用則是進(jìn)一步拉大晶面間的差異性腐蝕，進(jìn)而在硅片表面形成金字塔絨面。目前為了提高單晶硅片的制絨產(chǎn)能，制絨時(shí)間已經(jīng)縮短至7~9min，短時(shí)間制絨的實(shí)現(xiàn)方法主要為添加劑的優(yōu)化和制絨過(guò)程中堿用量的提高，因此目前堿用量通常為1~3wt%。而且，現(xiàn)有的制絨添加劑含有大量的親水性高分子物質(zhì)，吸附能力強(qiáng)，因此單晶硅片制絨后必須通過(guò)兩步清洗工藝才能去除單晶硅片表面的制絨添加劑，先采用雙氧水氧化清洗，再經(jīng)過(guò)氫氟酸和鹽酸的混酸清洗，形成疏水性Si-H鍵，使得單晶硅片表面達(dá)到疏水狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到去除硅片表面的制絨添加劑。因此，現(xiàn)有的制絨添加劑容易增加化學(xué)品堿的耗量，而且工藝流程復(fù)雜，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種適用于單晶硅片的制絨添加劑及應(yīng)用，能夠降低制絨工序的堿用量，而且制絨后容易清洗去除。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種適用于單晶硅片的制絨添加劑，所述制絨添加劑由如下質(zhì)量百分比含量的組分組成：主成核劑0.01~1wt%、輔助成核劑0.001~0.1wt%、絨面修飾劑0.1~2wt%、脫泡劑0.1~3wt%、余量為去離子水。

優(yōu)選的，所述主成核劑為木質(zhì)素磺酸鈉。

優(yōu)選的，所述輔助成核劑為聚醚多元醇。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述聚醚多元醇分子量為400~1500，選自丙二醇聚醚、甘油聚醚、山梨醇聚醚和蔗糖聚醚中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述的絨面修飾劑為環(huán)糊精衍生物。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述環(huán)糊精衍生物選自羥乙基-β-環(huán)糊精、羧甲基-β-環(huán)糊精、磺丁基-β-環(huán)糊精和羥丙基-β-環(huán)糊精中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述的脫泡劑為哌嗪衍生物。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述哌嗪衍生物選自N-(2-羥乙基)哌嗪、1，4-雙(2-羥基乙基)哌嗪中的一種或兩種。

本發(fā)明還提供了一種單晶硅片制絨用制絨液，包含堿溶液和上述制絨添加劑，制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.3:100～3:100，堿溶液為無(wú)機(jī)堿的水溶液。

優(yōu)選的，所述堿溶液為0.3～0.7wt%的氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液。

本發(fā)明還提供了一種單晶硅片的制絨方法，利用上述制絨液對(duì)單晶硅片進(jìn)行表面制絨。

上述單晶硅片的制絨方法包括如下步驟：

（1）將質(zhì)量百分含量為0.01~1%的主成核劑，0.001~0.1%的輔助成核劑，0.1~2%的絨面修飾劑，0.1~3%的脫泡劑加入到余量的去離子水中混合均勻，配成制絨添加劑；

（2）將步驟（1）的制絨添加劑與0.3～0.7wt%的堿溶液按0.3：100~3:100的比例混合均勻，配成單晶硅片制絨用制絨液；