CN105133029A - 一种节能环保硅片制绒剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能环保硅片制绒剂,其特征是由下述重量份的原料制得:剑麻渣10-15,三聚磷酸钠3-5,十二烷基硫酸钠0.5-1,氢氧化钠1.5-2.5,制绒调节剂5-10,聚乙烯吡咯烷酮0.5-1,椰油酰胺丙基甜菜碱0.3-0.5,大豆油0.3-0.5,衣康酸0.1-0.2,水100-150。本发明的硅片制绒剂既能提高制绒效率、改善制绒工艺的稳定性,有效提高电池片的转换效率,又具有良好的清洁去污能力,能减少化学品的用量,可降解性能良好,不对环境产生污染降低了生产成本和废水处理成本,绿色环保,质量稳定,具有良好的社会效益和环保效益。
Description
技术领域
本发明涉及硅片制绒技术,具体涉及一种节能环保硅片制绒剂及其制备方法。
背景技术
制绒是太阳能电池生产工艺流程中的重要工序,利用低浓度碱性腐蚀液对单晶硅的各向异性腐蚀原理,在硅片表面形成“金字塔”结构,降低硅片表面的反射率,增加光的吸收,降低反射率,提高太阳能电池的转化效率。目前,常规制绒工艺一般采用氢氧化钠或氢氧化钾,并添加适当异丙醇和硅酸钠的混合溶液进行制绒。现有制绒液使用的异丙醇等成分挥发量大,环保性差,并且使用寿命短,化学品消耗量大,反应可控性低,制绒重复性差,直接影响产品质量,提高了生产成本,造成资源的浪费和环境污染。为了解决上述问题,需要开发新的制绒液,提高绒面均匀性,改善制绒效果,提高太阳能电池片的转换效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能环保硅片制绒剂。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种节能环保硅片制绒剂,其是由下述重量份的原料制得:
剑麻渣10-15,三聚磷酸钠3-5,十二烷基硫酸钠0.5-1,氢氧化钠1.5-2.5,制绒调节剂5-10,聚乙烯吡咯烷酮0.5-1,椰油酰胺丙基甜菜碱0.3-0.5,大豆油0.3-0.5,衣康酸0.1-0.2,水100-150;
其中制绒调节剂由下列重量份的原料制成:苯乙烯3-5,甲基丙烯酸甲酯2-4,聚乙烯醇2-4,玉米淀粉1-2,过硫酸钾0.1-0.2,平平加0.5-1,水80-100;制绒调节剂的制备方法是先将聚乙烯醇和玉米淀粉加入1/2-2/3量的水中50-60℃搅拌1-2h,再加入平平加1000-1500r/min搅拌5-10min,加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀并加热到85-95℃反应0.5-1h,最后加入剩余的水,搅拌均匀后冷却,即得。
一种节能环保硅片制绒剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量称取原料,先将剑麻渣和三聚磷酸钠混合后共同研磨均匀,然后加入十二烷基硫酸钠和1/2-2/3量的水80-90℃搅拌4-8h,冷却后过滤,得剑麻渣提取液;
(2)将氢氧化钠溶于余量的水中,先加入椰油酰胺丙基甜菜碱、大豆油和聚乙烯吡咯烷酮800-1000r/min搅拌5-10min,然后加入剑麻渣提取液和衣康酸80-90℃搅拌0.5-1h,冷却后过滤,最后加入其余原料搅拌均匀,即得节能环保硅片制绒剂。
本发明的优点是:
本发明引入制绒添加剂,与硅片表面产生吸附作用,提高成核密度,增加反应的各向异性,有利于改善绒面金字塔外形,形成密度大、均匀可控的绒面,提高制绒效率;同时,通过添加剑麻渣提取液并与其余原料复配产生协同作用,既能控制硅片在碱液中的腐蚀速度,改善制绒工艺的稳定性,有效提高电池片的转换效率,又具有良好的清洁去污能力,能减少化学品的用量,可降解性能良好,不对环境产生污染,降低了生产成本和废水处理成本,绿色环保,质量稳定,具有良好的社会效益和环保效益。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下:
一种节能环保硅片制绒剂,由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
剑麻渣15,三聚磷酸钠5,十二烷基硫酸钠1,氢氧化钠2.5,制绒调节剂10,聚乙烯吡咯烷酮1,椰油酰胺丙基甜菜碱0.5,大豆油0.5,衣康酸0.2,水150;
其中制绒调节剂由下列重量(kg)的组分原料制成:苯乙烯3,甲基丙烯酸甲酯2,聚乙烯醇2,玉米淀粉1,过硫酸钾0.1,平平加0.5,水80;制绒调节剂的制备方法是先将聚乙烯醇和玉米淀粉加入1/2量的水中60℃搅拌1h,再加入平平加1000r/min搅拌5min,加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀并加热到85℃反应0.5h,最后加入剩余的水,搅拌均匀后冷却,即得。
节能环保硅片制绒剂的制备方法包括以下步骤:
(1)按重量称取原料,先将剑麻渣和三聚磷酸钠混合后共同研磨均匀,然后加入十二烷基硫酸钠和1/2量的水90℃搅拌4h,冷却后过滤,得剑麻渣提取液;
(2)将氢氧化钠溶于余量的水中,先加入椰油酰胺丙基甜菜碱、大豆油和聚乙烯吡咯烷酮1000r/min搅拌10min,然后加入剑麻渣提取液和衣康酸90℃搅拌0.5h,冷却后过滤,最后加入其余原料搅拌均匀,即得节能环保硅片制绒剂。
将单晶硅片浸在上述得到的硅片制绒剂中,在85℃条件下制绒,制绒时间为20min,得到的硅片表面形成尺寸均匀的绒面结构,经检测金字塔的平均尺寸在1-3μm,反射率为10.0%。
Claims (2)
1.一种节能环保硅片制绒剂,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得:
剑麻渣10-15,三聚磷酸钠3-5,十二烷基硫酸钠0.5-1,氢氧化钠1.5-2.5,制绒调节剂5-10,聚乙烯吡咯烷酮0.5-1,椰油酰胺丙基甜菜碱0.3-0.5,大豆油0.3-0.5,衣康酸0.1-0.2,水100-150;
所述制绒调节剂由下列重量份的原料制成:苯乙烯3-5,甲基丙烯酸甲酯2-4,聚乙烯醇2-4,玉米淀粉1-2,过硫酸钾0.1-0.2,平平加0.5-1,水80-100;制绒调节剂的制备方法是先将聚乙烯醇和玉米淀粉加入1/2-2/3量的水中50-60℃搅拌1-2h,再加入平平加1000-1500r/min搅拌5-10min,加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀并加热到85-95℃反应0.5-1h,最后加入剩余的水,搅拌均匀后冷却,即得。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保硅片制绒剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按重量称取原料,先将剑麻渣和三聚磷酸钠混合后共同研磨均匀,然后加入十二烷基硫酸钠和1/2-2/3量的水80-90℃搅拌4-8h,冷却后过滤,得剑麻渣提取液;
(2)将氢氧化钠溶于余量的水中,先加入椰油酰胺丙基甜菜碱、大豆油和聚乙烯吡咯烷酮800-1000r/min搅拌5-10min,然后加入剑麻渣提取液和衣康酸80-90℃搅拌0.5-1h,冷却后过滤,最后加入其余原料搅拌均匀,即得节能环保硅片制绒剂。
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