[发明专利]一种单晶硅制绒添加剂及其应用

说明书

本发明属于硅片制绒技术，特别涉及一种单晶硅制绒添加剂及其应用。将特定的离子液体作为添加剂加入到碱液中制备制绒液，并采用该制绒液对单晶硅进行制绒，可在碱液低浓度的情况下促进腐蚀的进行，提高制绒效率；避免了硅片表面的规整性受到破坏，延长了制绒后硅片的使用寿命。

技术领域

本发明属于硅片制绒技术，特别涉及一种单晶硅制绒添加剂及其应用。

背景技术

制绒是太阳能电池生产工艺流程中的重要工序，在单晶硅表面形成类似金字塔的结构，可降低硅片表面对太阳光的反射率，增加光的吸收，从而提高太阳能转化为电能的效率。

在现有的单晶硅制绒工艺中，如果直接采用强碱(如氢氧化物)对硅片表面进行腐蚀的话，腐蚀反应剧烈不易控制，会破坏硅片表面的规整性甚至是硅片的基础结构，因此这一类强碱制绒剂通常需要与缓腐蚀剂(如异丙醇、硅酸钠)配合使用，但是异丙醇等缓蚀剂挥发性强，导致制绒剂使用寿命短；且不环保，有悖于目前提倡的绿色工业生产。

而如果在制绒过程中直接采用弱碱或进一步降低强碱制绒液的浓度，会使腐蚀速率减慢，大大降低了生产速率。

因此开发一种稳定性高、制绒效率快且环保的制绒添加剂或制绒剂具有重大意义。

发明内容

本发明相当于是针对现有技术中“直接采用弱碱或降低强碱制绒液的浓度，会使腐蚀速率减慢，降低生产速率”这一问题，提供一种单晶硅制绒添加剂，即一种离子液体，

该离子液体为卤代咪唑类离子液体，如溴化1-乙基-3-甲基咪唑、溴化1-丙基-3-甲基咪唑、溴化1-丁基-3-甲基咪唑或氯化1-乙基-3-甲基咪唑等；

本发明还提供了一种上述单晶硅制绒添加剂的应用，即将该添加剂加入到碱液中制备制绒液，并采用该制绒液对单晶硅进行制绒，

其中，添加剂在制绒液中的质量浓度控制为1.5～3％，而碱液中的碱为氢氧化物，如氢氧化钠、氢氧化钾等，氢氧化物在制绒液中的质量浓度控制为0.4～2％，

同时，制绒液中还可以加入苯甲酸钠、表面活性剂、抗坏血酸、分散剂、增溶剂、稳定剂等功能性助剂。

本发明的有益效果在于：采用特定的离子液体来辅助碱液对硅片表面进行制绒，在碱液低浓度的情况下促进了腐蚀的进行，提高了制绒效率；并且由于碱浓度较低，确保了腐蚀反应的平稳程度，避免了硅片表面的规整性受到破坏，延长了制绒后硅片的使用寿命。

具体实施方式

实施例1

将氢氧化钠溶解于纯水中得到氢氧化钠溶液(即碱液)，再向其中加入氯化1-乙基-3-甲基咪唑并充分混合后得到制绒液，控制氢氧化钠在该制绒液中的质量浓度为0.7％，氯化1-乙基-3-甲基咪唑在该制绒液中的质量浓度为1.9％。

实施例2

将氢氧化钾溶解于纯水中得到氢氧化钾溶液(即碱液)，再向其中加入溴化1-丁基-3-甲基咪唑并充分混合后得到制绒液，控制氢氧化钾在该制绒液中的质量浓度为1.0％，溴化1-丁基-3-甲基咪唑在该制绒液中的质量浓度为2.3％。

对比实施例1

制绒液中未加入离子液体，其余操作均同实施例1：

将氢氧化钠溶解于纯水中得到氢氧化钠溶液，即制绒液，控制氢氧化钠在该制绒液中的质量浓度为0.7％。

对比实施例2

采用等摩尔的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐代替实施例1中的“氯化1-乙基-3-甲基咪唑”，其余操作均同实施例1。

对比实施例3