[发明专利]一种适用于单晶硅片的制绒添加剂及应用

说明书

本发明公开了一种适用于单晶硅片的制绒添加剂及应用，所述制绒添加剂由如下质量百分比含量的组分组成：主成核剂0.01~1wt%、辅助成核剂0.001~0.1wt%、绒面修饰剂0.1~2wt%、脱泡剂0.1~3wt%、余量为去离子水。本发明的制绒添加剂，降低了无机碱的用量，并且制绒后无需经过双氧水清洗，大大降低了化学品的耗量，而且简化了工艺流程，最终降低太阳能电池的生产成本。

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产技术领域，具体涉及一种适用于单晶硅片的制绒添加剂及应用。

背景技术

太阳能电池生产的制绒工序是在硅片表面形成绒面，制造光陷阱，增加硅片对太阳光的吸收。单晶硅片的制绒是根据硅片在碱性溶液中不同晶面间的差异性腐蚀，在硅片表面形成金字塔结构，但仅有碱性溶液，差异性腐蚀不易体现，无法形成金字塔绒面，而制绒添加剂的作用则是进一步拉大晶面间的差异性腐蚀，进而在硅片表面形成金字塔绒面。目前为了提高单晶硅片的制绒产能，制绒时间已经缩短至7~9min，短时间制绒的实现方法主要为添加剂的优化和制绒过程中碱用量的提高，因此目前碱用量通常为1~3wt%。而且，现有的制绒添加剂含有大量的亲水性高分子物质，吸附能力强，因此单晶硅片制绒后必须通过两步清洗工艺才能去除单晶硅片表面的制绒添加剂，先采用双氧水氧化清洗，再经过氢氟酸和盐酸的混酸清洗，形成疏水性Si-H键，使得单晶硅片表面达到疏水状态，进而达到去除硅片表面的制绒添加剂。因此，现有的制绒添加剂容易增加化学品碱的耗量，而且工艺流程复杂，进而导致生产成本增加。

发明内容

本发明的目的是提出一种适用于单晶硅片的制绒添加剂及应用，能够降低制绒工序的碱用量，而且制绒后容易清洗去除。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于单晶硅片的制绒添加剂，所述制绒添加剂由如下质量百分比含量的组分组成：主成核剂0.01~1wt%、辅助成核剂0.001~0.1wt%、绒面修饰剂0.1~2wt%、脱泡剂0.1~3wt%、余量为去离子水。

优选的，所述主成核剂为木质素磺酸钠。

优选的，所述辅助成核剂为聚醚多元醇。

进一步优选的，所述聚醚多元醇分子量为400~1500，选自丙二醇聚醚、甘油聚醚、山梨醇聚醚和蔗糖聚醚中的一种或多种。

优选的，所述的绒面修饰剂为环糊精衍生物。

进一步优选的，所述环糊精衍生物选自羟乙基-β-环糊精、羧甲基-β-环糊精、磺丁基-β-环糊精和羟丙基-β-环糊精中的一种或多种。

优选的，所述的脱泡剂为哌嗪衍生物。

进一步优选的，所述哌嗪衍生物选自N-(2-羟乙基)哌嗪、1，4-双(2-羟基乙基)哌嗪中的一种或两种。

本发明还提供了一种单晶硅片制绒用制绒液，包含碱溶液和上述制绒添加剂，制绒添加剂与碱溶液的质量比为0.3:100～3:100，碱溶液为无机碱的水溶液。

优选的，所述碱溶液为0.3～0.7wt%的氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。

本发明还提供了一种单晶硅片的制绒方法，利用上述制绒液对单晶硅片进行表面制绒。

上述单晶硅片的制绒方法包括如下步骤：

（1）将质量百分含量为0.01~1%的主成核剂，0.001~0.1%的辅助成核剂，0.1~2%的绒面修饰剂，0.1~3%的脱泡剂加入到余量的去离子水中混合均匀，配成制绒添加剂；

（2）将步骤（1）的制绒添加剂与0.3～0.7wt%的碱溶液按0.3：100~3:100的比例混合均匀，配成单晶硅片制绒用制绒液；