CN105133033A - 一种绿色环保硅片制绒剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色环保硅片制绒剂，其特征是由下述重量份的原料制得：藕粉4-8，硼砂1-2，柠檬酸钠1-2，聚乙二醇1-2，三乙醇胺2-4，谷氨酸二乙酸四钠1-2，椰油酰二乙醇胺0.5-1，氢氧化钠1.5-2.5，制绒调节剂5-10，苯甲酸钠0.5-1，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，产品质量稳定，又能减少化学品的用量，无毒无害，可降解性能良好，低毒无刺激，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，经济实用。

Description

一种绿色环保硅片制绒剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及硅片制绒技术，具体涉及一种绿色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。制绒产生的工业废水如不能妥善处理，将会成为污染源，给环境带来不良影响。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，符合社会可持续发展以及自然环境可持续发展的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种绿色环保硅片制绒剂。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种绿色环保硅片制绒剂，其是由下述重量份的原料制得：

藕粉4-8，硼砂1-2，柠檬酸钠1-2，聚乙二醇1-2，三乙醇胺2-4，谷氨酸二乙酸四钠1-2，椰油酰二乙醇胺0.5-1，氢氧化钠1.5-2.5，制绒调节剂5-10，苯甲酸钠0.5-1，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。

一种绿色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，先将藕粉、聚乙二醇和三乙醇胺混合后共同研磨均匀，然后加入柠檬酸钠和1/2-2/3量的水80-90℃搅拌1-2h，冷却后过滤，取滤液待用；

（2）将氢氧化钠溶于余量的水中，先加入谷氨酸二乙酸四钠、椰油酰二乙醇胺和亚麻籽油800-1000r/min搅拌5-10min，然后与（1）中的滤液混合并于80-90℃搅拌0.5-1h，冷却后过滤，最后加入其余原料搅拌均匀，即得绿色环保硅片制绒剂。

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，产品质量稳定，又能减少化学品的用量，无毒无害，可降解性能良好，低毒无刺激，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，经济实用。

具体实施方式

本发明非限定实施例如下：

一种绿色环保硅片制绒剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：

藕粉8，硼砂2，柠檬酸钠2，聚乙二醇2，三乙醇胺4，谷氨酸二乙酸四钠2，椰油酰二乙醇胺1，氢氧化钠2.5，制绒调节剂10，苯甲酸钠1，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。

绿色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，先将藕粉、聚乙二醇和三乙醇胺混合后共同研磨均匀，然后加入柠檬酸钠和1/2量的水80℃搅拌2h，冷却后过滤，取滤液待用；

（2）将氢氧化钠溶于余量的水中，先加入谷氨酸二乙酸四钠、椰油酰二乙醇胺和亚麻籽油1000r/min搅拌5min，然后与（1）中的滤液混合并于90℃搅拌0.5h，冷却后过滤，最后加入其余原料搅拌均匀，即得绿色环保硅片制绒剂。

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2-3μm，反射率为9.8%。

Claims (2)

1.一种绿色环保硅片制绒剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：

藕粉4-8，柠檬酸钠1-2，聚乙二醇1-2，三乙醇胺2-4，谷氨酸二乙酸四钠1-2，椰油酰二乙醇胺0.5-1，氢氧化钠1.5-2.5，制绒调节剂5-10，苯甲酸钠0.5-1，亚麻籽油0.2-0.4，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所述的一种绿色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，先将藕粉、聚乙二醇和三乙醇胺混合后共同研磨均匀，然后加入柠檬酸钠和1/2-2/3量的水80-90℃搅拌1-2h，冷却后过滤，取滤液待用；

（2）将氢氧化钠溶于余量的水中，先加入谷氨酸二乙酸四钠、椰油酰二乙醇胺和亚麻籽油800-1000r/min搅拌5-10min，然后与（1）中的滤液混合并于80-90℃搅拌0.5-1h，冷却后过滤，最后加入其余原料搅拌均匀，即得绿色环保硅片制绒剂。