[发明专利]一种单晶硅片碱性制绒液的无醇添加剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于单晶硅片碱性制绒液技术领域，尤其涉及一种一种单晶硅片碱性制绒液的无醇添加剂及其应用。 

背景技术

制绒是太阳能电池片生产的第一道工序，其主要原理是利用碱性腐蚀液（NaOH，KOH溶液）对硅片表面不同晶向具有不同腐蚀速率，（100）晶面腐蚀慢，而（111）晶面腐蚀快，从而在硅片表面形成金字塔结构。这些金字塔结构可以使得入射太阳光在硅片表面进行多次反射和折射，大大降低了硅片表面的反射率，在400-1000nm波段的平均反射率可以从30%以上降低到12%以下，从而提高了硅片对太阳能光谱的吸收率，进而提高了太阳能电池的性能和效率。 

目前工业生产采用碱性腐蚀液加入制绒添加剂，并且需要一定量的异丙醇作为脱泡剂和润湿剂辅助制绒，其制绒后的金字塔大小在3-5um之间，且制绒后硅片表面仍有一些有机沾污（手指印等）。 

发明内容

本发明的目的在于解决以上所述的技术问题，提供一种单晶硅片碱性制绒液的无醇添加剂及其应用，其技术方案如下： 

一种单晶硅片碱性制绒液的无醇添加剂，其特征在于，由以下组分及重量百分比组成：

含6-12碳链的脂肪醇聚氧乙烯醚：0.15%-5%

苯甲酸钠：0.1%-5%

无水葡萄糖：0.15%-5%

余量为水。

优选方式为，所述的水为去离子水。 

一种单晶硅片碱性制绒液的无醇添加剂的应用，将无醇添加剂加入碱性腐蚀液中形成碱性制绒液，然后将单晶硅片投入到碱性制绒液中，制绒温度75-85℃，制绒时间800-1200s，其中所述无醇添加剂与碱性腐蚀液的重量比为1-3:100。 

所述的碱性腐蚀液通过将重量百分含量为1-2%的NaOH溶于去离子形成。 

含6-12碳链的脂肪醇聚氧乙烯醚是一种良好的非离子表面活性剂，通过一端亲水基团和一端疏水基团与硅片表面沾污及水的相互作用，从而达到去除硅片表面沾污的效果 

苯甲酸钠作为一种良好的硅片表面形核剂，可以起到帮助硅片在表面形成均匀密集的金字塔结构的作用，而葡萄糖可以在硅片表面与硅酸钠作用形成一种抑制反应的保护膜，抑制了腐蚀液进一步腐蚀金字塔结构，从而起到控制金字塔尺寸大小的作用

本发明含6-12碳链的脂肪醇聚氧乙烯醚在实际使用的过程中，可以是含6碳链的脂肪醇聚氧乙烯醚至含12碳链的脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一种，也可以是其中多种组合。

本发明对硅片表面进行制绒后，在硅片表面形成的金字塔尺寸大小在1-2um左右，被腐蚀掉的硅片重量小于5%，平均发射率低于13%，硅片表面色泽均匀，无明显色差。 

本发明的优点在于：采用本添加剂及使用方法后，无需再使用异丙醇辅助脱泡，节约了异丙醇的使用和排污费用，大大降低了制绒液的cod值，使得制绒液经简单稀释后即可排放，这对环境保护具有重要意义；制绒后硅片表面的金字塔结构更小更均匀，显著降低了硅片的反射率，对电池片电性能的提高具有有益的作用；本发明添加剂大大提高了对硅片表面沾污的去除能力，可以有效去除硅片表面各种有机沾污（手指印等），这对提高电池片良率也有很大的帮助。此外，本发明的添加剂无毒性，无腐蚀性，无刺激性，无燃烧和爆炸危险，对人体和环境无危害。 

具体实施方式

下面具体说明实施例： 

实施例一：

一种单晶硅片碱性制绒液的无醇添加剂，由以下组分及重量份组成：

含6碳链的脂肪醇聚氧乙烯醚：1.5g

苯甲酸钠：2g                           

无水葡萄糖：3g

水：93.5g。

将1.5g含6碳链的脂肪醇聚氧乙烯醚，2g苯甲酸钠，3g无水葡萄糖溶解于水中以得到100g溶液； 

一种单晶硅片碱性制绒液的无醇添加剂的应用：

1）配制碱性腐蚀液：将15gNaOH固体溶于去离子水中，以得到1000g碱性腐蚀液；

2）在1000g碱性腐蚀液中加入重量为25g的无醇添加剂以得到碱性制绒液；

3）将单晶硅片浸入到碱性制绒液中，制绒温度82℃，制绒时间800s。

实施例二： 

一种单晶硅片碱性制绒液的无醇添加剂，由以下组分及重量份组成：

含8碳链的脂肪醇聚氧乙烯醚：1.2g

苯甲酸钠：1.5g                         

无水葡萄糖：2g

水：95.3 g。