CN105802747A - 一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂与B剂组成，A剂与B剂的体积比为1:1，A剂由氧化剂和超纯水组成，B剂由酸、氟表面活性剂和超纯水组成，酸在B剂中的质量百分比为1.0％～5.0％，氟表面活性剂在B剂中的质量百分比为0.01％～0.05％，A剂与B剂分开使用，A剂先使用或B剂先使用；A剂先使用时，A剂的氧化剂为气体氧化剂，气体氧化剂在A剂中的体积百分比为40％～90％。本发明去污效果好、能够去除顽固污物及金属附着物。
Description
技术领域
本发明涉及高精密度电子元器件的工业清洗领域，具体涉及一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂。
背景技术
目前，利用半导体器件的光伏效应原理把太阳辐射能转换成电能的太阳能电池产业发展非常迅速，各国均在实施激励政策，投入巨资支持产业化发展。阻碍其发展的重要问题之一，就是居高不下的制造成本导致了电价水平一直不能与其他发电方式形成竞争，而通过在硅衬底片表面制备高质量的减反射绒面(制绒)来有效提高太阳能电池的光电转化效率是解决这一问题的关键手段。理想绒面的形成受到了硅片被腐蚀前的表面状态、制绒液的组成以及各组分的含量、温度、反应时间等诸多因素的影响。
中国专利CN201110230942.5公开了一种用于多晶硅制绒后清洗的清洗液的制备方法，包括以下步骤，其组份比例按重量份数计：取99.6～99.8份去离子注入到清洗槽中，加入0.1～0.2份氢氧化钠充分搅拌均匀，再加入0.1～0.2份制绒添加剂，充分搅拌均匀后，即得到所述的清洗液成品。但是该清洗液的清洗效果有限，很难将制绒过程中产生的所有杂质和脏物去除干净。
中国专利CN201210146859.4公开了一种用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，由氧化剂、碱和超纯水组成，其中，所述氧化剂为液体氧化剂，所述的液体氧化剂在清洗液中的质量百分比为3％～20％(wt)，所述碱在清洗液中的质量百分比例为0.1％～5％(wt)；或者是所述氧化剂为固体氧化剂，所述的固体氧化剂在清洗液中的质量百分比为2％～8％，所述碱在清洗液中的质量百分比为0.1％～5％。但是该清洗剂不能清洗附着在硅片上的金属细屑，去污效果有限，使用效果和市场前景都不理想。
因此急需一种去污效果好、能够去除顽固污物及金属附着物的太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂与B剂组成，A剂与B剂的体积比为1:1，A剂由氧化剂和超纯水组成，B剂由酸、氟表面活性剂和超纯水组成，酸在B剂中的质量百分比为1.0％～5.0％，氟表面活性剂在B剂中的质量百分比为0.01％～0.05％，A剂与B剂分开使用，A剂先使用或B剂先使用；A剂先使用时，A剂的氧化剂为气体氧化剂，气体氧化剂在A剂中的体积百分比为40％～90％。气体氧化剂容易挥发，故需要先使用。
进一步地，A剂先使用时，气体氧化剂在A剂中的体积百分比为40％～70％，所述酸在B剂中的质量百分比为2.0％～5.0％，氟表面活性剂在B剂中的质量百分比为0.015％～0.025％。
更进一步地，气体水溶液氧化剂是臭氧或氯气的水溶液。
更进一步地，酸由饱和HNO3与饱和HCl按体积比1:1组成。
更进一步地，氟表面活性剂由全氟磺酸钠与全氟羧酸钠按质量比1:1组成。
进一步地，B剂先使用时，A剂的氧化剂为固体氧化剂，所述固体氧化剂在A剂中的质量百分比为1％～5％。固体氧化剂较为稳定，在清洗完成后对不易去掉的杂质进行氧化处理，故后用。
更进一步地，固体氧化剂在A剂中的质量百分比为1％～3％，酸在B剂中的质量百分比为1.0％～2.5％，氟表面活性剂在B剂中的质量百分比为0.02％～0.05％。
更进一步地，固体氧化剂是高锰酸钾、高氯酸钾、重铬酸钠、过硫酸铵中的一种或几种的混合。
更进一步地，酸由饱和HNO3与饱和HCl按体积比1:2组成。
更进一步地，氟表面活性剂为全氟磺酸钠。
本发明的优点是：
1.本发明采用A剂与B剂分开的配置，提高了腐蚀因子，降低了反应速度，方便控制；
2.本发明能够对硅片抛光现象彻底解决；
3.本发明产品使用后电池片的转化效率和质量都比传统工艺有很大的提高；
4.本发明产品去污效果好、能够去除顽固污物及金属附着物。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂100L与B剂100L组成，A剂由臭氧47L溶于100L超纯水中而成，B剂由饱和HNO31.25L与饱和HCl1.25L、全氟磺酸钠10g与全氟羧酸10g、超纯水100L组成。
实施例2
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂100L与B剂100L组成，A剂由臭氧40L溶于100L超纯水中而成，B剂由饱和HNO31L与饱和HCl1L、全氟磺酸钠5g与全氟羧酸5g、超纯水100L组成。
实施例3
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂100L与B剂100L组成，A剂由氯气70L溶于100L超纯水中而成，B剂由饱和HNO32.5L与饱和HCl2.5L、全氟磺酸钠25g与全氟羧酸25g、超纯水100L组成。
实施例4
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂100L与B剂100L组成，A剂由氯气55L溶于100L超纯水中而成，B剂由饱和HNO31.5L与饱和HCl1.5L、全氟磺酸钠15g与全氟羧酸15g、超纯水100L组成。
实施例5
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂100L与B剂100L组成，A剂由氯气90L溶于100L超纯水中而成，B剂由饱和HNO31.75L与饱和HCl1.75L、全氟磺酸钠12.5g与全氟羧酸12.5g、超纯水100L组成。
实施例6
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂100L与B剂100L组成，A剂由臭氧40L溶于100L超纯水中而成，B剂由饱和HNO31.8L与饱和HCl1.8L、全氟磺酸钠7.5g与全氟羧酸7.5g、超纯水100L组成。
实施例7
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂100L与B剂100L组成，A剂由氯气65L溶于100L超纯水中而成，B剂由饱和HNO30.5L与饱和HCl0.5L、全氟磺酸钠13g与全氟羧酸13g、超纯水100L组成。
实施例8
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂100L与B剂100L组成，A剂由臭氧47L溶于100L超纯水中而成，B剂由饱和HNO31.25L与饱和HCl1.25L、全氟磺酸钠10g与全氟羧酸10g、超纯水100L组成。
实施例9
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂120L与B剂120L组成，A剂由高锰酸钾13.3g溶于120kg超纯水中而成，B剂由饱和HNO30.4L与饱和HCl0.8L、全氟磺酸钠24g、超纯水118.8L组成。
实施例10
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂120L与B剂120L组成，A剂由高氯酸钾13.3g溶于120kg超纯水中而成，B剂由饱和HNO30.4L与饱和HCl0.8L、全氟磺酸钠24g、超纯水118.8L组成。
实施例11
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂120L与B剂120L组成，A剂由重铬酸钠13.3g溶于120kg超纯水中而成，B剂由饱和HNO30.4L与饱和HCl0.8L、全氟磺酸钠48g、超纯水118.8L组成。
实施例12
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂120L与B剂120L组成，A剂由过硫酸铵13.3g溶于120kg超纯水中而成，B剂由饱和HNO30.4L与饱和HCl0.8L、全氟磺酸钠50g、超纯水118.8L组成。
实施例13
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂120L与B剂120L组成，A剂由高锰酸钾6.65g、高氯酸钾6.65g溶于120kg超纯水中而成，B剂由饱和HNO30.4L与饱和HCl0.8L、全氟磺酸钠36g、超纯水118.8L组成。
实施例14
一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，清洗剂由A剂120L与B剂120L组成，A剂由高锰酸钾3.33g、高氯酸钾3.32g、重铬酸钠3.33g、过硫酸铵3.32g溶于120kg超纯水中而成，B剂由饱和HNO30.4L与饱和HCl0.8L、全氟磺酸钠60g、超纯水118.8L组成。
实验例
将150片制好绒的硅片分成15组，每组10片，分别采用本发明实施例产品和传统清洗剂产品分别清洗，清洗结果如表1所示。
由上表可知，本发明实施例产品清洗剂对制绒后的硅片的清洗效果优于传统清洗剂的清洗效果，同时不损伤硅片。
以上仅为本发明的优选实施例及实验例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能光伏电池硅片制绒后清洗用的清洗剂，其特征在于，清洗剂由A剂与B剂组成，所述A剂与B剂的体积比为1:1，所述A剂由氧化剂和超纯水组成，所述B剂由酸、氟表面活性剂和超纯水组成，所述酸在B剂中的质量百分比为1.0％～5.0％，所述氟表面活性剂在B剂中的质量百分比为0.01％～0.05％，所述A剂与B剂分开使用，所述A剂先使用或B剂先使用；所述A剂先使用时，A剂的氧化剂为气体氧化剂，所述气体氧化剂在A剂中的体积百分比为40％～90％。
2.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，所述A剂先使用时，所述气体氧化剂在A剂中的体积百分比为40％～70％，所述酸在B剂中的质量百分比为2.0％～5.0％，所述氟表面活性剂在B剂中的质量百分比为0.015％～0.025％。
3.根据权利要求1或2所述的清洗剂，其特征在于，所述的气体水溶液氧化剂是臭氧或氯气的水溶液。
4.根据权利要求1或2或3所述的清洗剂，其特征在于，所述酸由饱和HNO3与饱和HCl按体积比1:1组成。
5.根据权利要求1或2或3所述的清洗剂，其特征在于，所述氟表面活性剂由全氟磺酸钠与全氟羧酸钠按质量比1:1组成。
6.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，所述B剂先使用时，A剂的氧化剂为固体氧化剂，所述固体氧化剂在A剂中的质量百分比为1％～5％。
7.根据权利要求6所述的清洗剂，其特征在于，所述固体氧化剂在A剂中的质量百分比为1％～3％，所述酸在B剂中的质量百分比为1.0％～2.5％，所述氟表面活性剂在B剂中的质量百分比为0.02％～0.05％。
8.根据权利要求6或7所述的清洗剂，其特征在于，所述的固体氧化剂是高锰酸钾、高氯酸钾、重铬酸钠、过硫酸铵中的一种或几种的混合。
9.根据权利要求6或7或8所述的清洗剂，其特征在于，所述酸由饱和HNO3与饱和HCl按体积比1:2组成。
10.根据权利要求6或7或8所述的清洗剂，其特征在于，所述氟表面活性剂为全氟磺酸钠。
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