[发明专利]一种用于金刚线切割多晶硅片酸制绒的添加剂及应用

说明书

本发明公开了一种用于金刚线切割多晶硅片酸制绒的添加剂及应用，所述添加剂的组分包括第一添加剂、第二添加剂、第三添加剂、第四添加剂中的一种或多种组合；第一添加剂为聚乙二醇溶液(质量分数为0.5～5％)、聚乙烯醇溶液(质量分数为0.5～5％)和十二烷基苯磺酸溶液(质量分数为0.5～5％)的混合溶液；第二添加剂为亚硝酸钠溶液(质量分数为5～10％)；第三添加剂为磷酸溶液(体积分数为5～10％)；第四添加剂为冰乙酸溶液(体积分数为5～10％)。本发明通过向酸性腐蚀液中添加添加剂，能够控制反应速率、降低多晶硅片与腐蚀液之间的张力、增加润湿性，使腐蚀液更均匀的附着于多晶硅片表面，通过腐蚀获得形貌优良的制绒绒面，绒面腐蚀坑大小在200～500nm之间。

技术领域

本发明涉及一种添加剂及应用，具体地说是一种用于金刚线切割多晶硅片酸制绒的添加剂及应用。

背景技术

近十年来，太阳能的光热、光电利用已经显示出了非常好的发展势头，为了使太阳能发电真正达到实用水平，需要提高其光电转换效率和降低其生产成本。

目前金刚线切割逐渐取代砂浆切割，金刚线切割作为新兴切割技术具有切割速率快，产生废料少，切割表面损伤层浅等一系列优点。但其也存在一定的技术难题，其切割过程中由于切割线与多晶硅片之间的反复摩擦作用，使得切割后的硅片表面产生约5μm厚度的平行切割纹，这使得传统的酸制绒无法在硅片表面通过各向同性腐蚀获得理想绒面。

而制绒作为生产太阳能电池的一个关键环节，为同时提高光电转换效率和降低生产成本提供了可能性。目前国内已存在许多制绒技术，包括：传统的酸制绒、金属辅助化学刻蚀、反应离子刻蚀、激光处理和光刻等，均可以将电池片的光电转换效率提高至不同的程度。其中除了传统酸制绒和金属辅助化学刻蚀，其余的制绒方法均有制绒设备昂贵，制绒过程复杂等问题，目前无法用于大量生产太阳能电池片。金属辅助化学刻蚀作为近几年制绒的研究热点，制绒之后通过后续的化学处理能够获得纳米级别的绒面结构，这些绒面具有反射率低的特点，对硅太阳能电池的低反射率性能起着重要作用。但由于其反应过程借助贵金属的作用来制得绒面，导致该方法成本相对较高且其废液回收过程相对复杂。而酸制绒作为传统的制绒方法，具有效率高、低成本、制绒工艺简单等一系列优点。最关键的是酸制绒过程与目前国内大部分工厂的生产线相匹配，这使得用于砂浆切割多晶硅片制绒的生产线上设备得以继续投入使用，工厂无需因改进制绒技术而花费大量的设备成本费用。因此截至目前，工业中大量的太阳能电池片生产所用的制绒方法仍为传统的酸制绒。

发明内容

为了得到制绒形貌和性能良好的金刚线切割多晶硅片，本发明提供一种用于金刚线切割多晶硅片的酸制绒的添加剂及应用，该添加剂具有控制反应速率、降低多晶硅片与腐蚀液之间的张力、增加润湿性等效果，最终可改善多晶硅片表面的绒面形貌和降低反射率结果，获得性能更好的多晶硅太阳能电池片。

本发明采用的技术手段如下：

一种用于金刚线切割多晶硅片酸制绒的添加剂，所述添加剂的组分包括第一添加剂、第二添加剂、第三添加剂、第四添加剂中的一种或多种组合；

所述第一添加剂为聚乙二醇溶液、聚乙烯醇溶液和十二烷基苯磺酸溶液的混合溶液；

所述第二添加剂为亚硝酸钠溶液；

所述第三添加剂为磷酸溶液；

所述第四添加剂为冰乙酸溶液。

所述聚乙二醇溶液、所述聚乙烯醇溶液和所述十二烷基苯磺酸溶液均用去离子水配制，且质量分数均为0.5～5％。

所述亚硝酸钠溶液用去离子水配制，且质量分数为5～10％。

所述磷酸溶液用去离子水配制，且体积分数为5～10％。

所述冰乙酸溶液用去离子水配制，且体积分数为5～10％。