單晶硅片制絨添加劑及其使用方法

專利單晶硅片制絨添加劑及其使用方法01專利背景附圖說明實施方式發(fā)明內(nèi)容權利要求榮譽表彰目錄0305020406基本信息《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》是常州時創(chuàng)能源科技有限公司于2013年9月4日申請的發(fā)明專利，該專利的申請?zhí)枮?2，公布號為CNA，授權公布日為2013年12月18日，發(fā)明人是符黎明、陳培良?！秵尉Ч杵平q添加劑及其使用方法》提供一種單晶硅片制絨添加劑，其組分包括：聚乙二醇、苯甲酸鈉、檸檬酸、水解聚馬來酸酐、乙酸鈉和余量的水。該發(fā)明還提供一種用于單晶硅片制絨的制絨液，其含有堿溶液和上述制絨添加劑，所述制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.2～5:100，所述堿溶液為無機堿或有機堿的水溶液。該發(fā)明還提供一種單晶硅片的制絨方法，利用上述制絨液對單晶硅片進行表面制絨。2019年7月15日，《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》獲第十一屆江蘇省專利項目獎優(yōu)秀獎。（概述圖為《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》摘要附圖）專利背景專利背景在太陽電池片制備過程中，為了提高太陽電池的性能和效率，需要在硅片表面制作絨面，有效的絨面結構可以使得入射太陽光在硅片表面進行多次反射和折射，改變?nèi)肷涔庠诠柚械那斑M方向。一方面，延長了光程，從而增加了硅片對紅外光的吸收率；另一方面，使得更多的光子在靠近pn結附近的區(qū)域被吸收產(chǎn)生光生載流子，這些光生載流子更容易被收集，因此增加了光生載流子的收集效率。2013年9月前常規(guī)制絨工藝一般采用氫氧化鈉或氫氧化鉀，并添加適當異丙醇和硅酸鈉的混合溶液進行制絨。其缺點是：制絨時間較長，制絨金字塔大而不均勻，對原始硅片表面狀態(tài)要求高，化學品消耗也比較大，并且溶液壽命短，制絨重復性差，異丙醇等揮發(fā)量很大，需要不斷調(diào)液，操作難度高，從而帶來制絨外觀不良率很高，電池片轉換效率較低等問題。為了解決常規(guī)制絨工藝帶來的技術難題，需要尋找一種輔助制絨用的催化劑，使得化學反應均勻進行，溶液濃度和反應速度可控性更好。

發(fā)明內(nèi)容專利目的改善效果技術方案發(fā)明內(nèi)容專利目的《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》的目的在于提供一種單晶硅片制絨添加劑及其使用方法，該單晶硅片制絨添加劑應用于單晶硅片的絨面制作時，不需要使用大量的異丙醇或乙醇，大量降低制絨液的化學需氧量，并且可以獲得均勻、細小、密集的絨面金字塔，因此，可以降低制絨成本，減少環(huán)境污染，有利于晶體硅太陽電池的工藝穩(wěn)定，具有較好的實用價值。

技術方案《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》提供一種單晶硅片制絨添加劑，其組分包括：聚乙二醇、苯甲酸鈉、檸檬酸、水解聚馬來酸酐、乙酸鈉和余量的水。優(yōu)選的，所述單晶硅片制絨添加劑中各組分的質(zhì)量百分含量為：聚乙二醇1%～20%，苯甲酸鈉0.1%～2.0%，檸檬酸1.0%～5.0%，水解聚馬來酸酐1.0%～5.0%，乙酸鈉0.1%～1.0%，余量為水。優(yōu)選的，所述水為去離子水?！秵尉Ч杵平q添加劑及其使用方法》還提供一種用于單晶硅片制絨的制絨液，其含有堿溶液和上述單晶硅片制絨添加劑，所述單晶硅片制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.2～5:100，所述堿溶液為無機堿或有機堿的水溶液。優(yōu)選的，所述堿溶液為0.5～3質(zhì)量百分比的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液?！秵尉Ч杵平q添加劑及其使用方法》還提供一種單晶硅片的制絨方法，利用上述制絨液對單晶硅片進行表面制絨。優(yōu)選的，所述表面制絨的制絨溫度為75～90℃，制絨時間為500～1500秒。上述單晶硅片的制絨方法的具體步驟包括：1）配置制絨添加劑：將質(zhì)量百分比為1%～20%的聚乙二醇、0.1%～2.0%的苯甲酸鈉、1.0%～5.0%的檸檬酸、1.改善效果《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》的優(yōu)點和有益效果在于：該單晶硅片制絨添加劑應用于單晶硅片的絨面制作時，不需要使用大量的異丙醇或乙醇，大量降低制絨液的化學需氧量，并且可以獲得均勻、細小、密集的絨面金字塔，因此，可以降低制絨成本，減少環(huán)境污染，有利于晶體硅太陽電池的工藝穩(wěn)定，具有較好的實用價值。采用該制絨添加劑及使用方法制絨后，絨面金字塔尺寸細小，分布均勻，提高了電池片的成品率并增大了電池片的填充因子，提高了太陽電池片的光電轉換效率。此外，該發(fā)明的制絨添加劑不含異丙醇或乙醇，無毒性，無腐蝕性，無刺激性，無燃燒和爆炸危險，還可以避免環(huán)境污染；并且，制絨添加劑的制造和使用工藝簡單，設備低廉，重復性好。

附圖說明附圖說明圖1是《單晶硅片制絨添加劑及其使用方法》實施例3得到的硅片表面絨面的掃描電鏡平面圖。

權利要求權利要求1.單晶硅片制絨添加劑，其特征在于，其各組分的質(zhì)量百分含量為：聚乙二醇1%～20%，苯甲酸鈉0.1%～2.0%，檸檬酸1.0%～5.0%，水解聚馬來酸酐1.0%～5.0%，乙酸鈉0.1%～1.0%，余量為水。2.根據(jù)權利要求1所述的單晶硅片制絨添加劑，其特征在于，所述水為去離子水。3.用于單晶硅片制絨的制絨液，其特征在于，其含有堿溶液和權利要求1-2中任意一項的單晶硅片制絨添加劑，所述單晶硅片制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.2～5:100，所述堿溶液為無機堿或有機堿的水溶液。4.根據(jù)權利要求3所述用于單晶硅片制絨的制絨液，其特征在于，所述堿溶液為0.5～3質(zhì)量百分比的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。5.單晶硅片的制絨方法，其特征在于，利用權利要求3或4所述的制絨液對單晶硅片進行表面制絨。6.根據(jù)權利要求5所述單晶硅片的制絨方法，其特征在于，所述表面制絨的制絨溫度為75～90℃，制絨時間為500～1500秒。7.根據(jù)權利要求6所述單晶硅片的制絨方法，其特征在于，其具體步驟包括：1）配置制絨添加劑：將質(zhì)量百分比為1%～20%的聚乙二醇、0.1%～2.0%的苯甲酸鈉、1.0%～5.0%的檸檬酸、1.0%～5.0%的水解聚馬來酸酐、0.1%～1.實施方式實施方式實施例1一種單晶硅片的制絨方法，采取如下工藝步驟：1）配置制絨添加劑：將1克聚乙二醇-600、0.1克苯甲酸鈉、1克檸檬酸、1克水解聚馬來酸酐、0.1克乙酸鈉，加入去離子水中，得到100克制絨添加劑溶液。2）配置制絨液：將250克的NaOH溶于去離子水中，得到50千克堿溶液；將步驟1）制成的100克制絨添加劑溶于堿溶液中，得到制絨液。3）制絨：將單晶硅片浸入步驟2）制得的制絨液中進行表面制絨，制絨溫度為75℃，制絨時間為1500秒。

實施例2一種單晶硅片的制絨方法，采取如下工藝