CN110219053A

CN110219053A - 一种制绒添加剂、制绒液及制绒方法

Info

Publication number: CN110219053A
Application number: CN201910626602.0A
Authority: CN
Inventors: 徐臣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2019-09-10

Abstract

本发明公开了一种制绒添加剂、制绒液及制绒方法。所述制绒添加剂，包括：有机硅、聚乙烯醇、阳离子氟碳表面活性剂、透明质酸保湿剂和水；所述制绒添加剂中的有机硅、聚乙烯醇、阳离子氟碳表面活性剂、透明质酸保湿剂和水的质量百分含量为：有机硅：0.1％～10％，聚乙烯醇：0.1％～10％,透明质酸保湿剂:0.02％～1％，阳离子氟碳表面活性剂:0.05％～1％，余量为水。采用本发明提供的制绒添加剂、制绒液及制绒方法，应用于多晶硅片的绒面制作，可以得到均匀性好、晶花模糊的绒面，同时降低反射率；该多晶硅片制绒添加剂影响制绒反应过程，控制反应速度。

Description

一种制绒添加剂、制绒液及制绒方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种制绒添加剂、制绒液及制绒方法。

背景技术

制绒添加剂是指在多晶硅太阳能电池的制绒工艺过程中，添加的有利于反应结果和产品性能的化学助剂。

金刚线切割多晶硅片利用二维切割方法，通过电镀或树脂固定的方法将金刚石颗粒镶嵌在不锈钢丝上，直接利用其高速运转对硅片进行磨削切割，具有切割效率高、环保、适合于薄片切割及硅料利用率高等优点，但表面损伤层浅且有较多粗线痕；砂浆线切割多晶硅片利用三维切割方法，采用不锈钢丝将SiC微粉及聚乙二醇等带入切割区进行磨削切割的方法，具有表面损伤层较深且基本无线痕优势，但产量低、硅料损耗大、环境污染大等。由于金刚线多晶硅片与砂浆线硅片损伤层等差异较大，因此利用砂浆线酸制绒的方法对金刚线多晶硅片进行制绒时反射率达到28％左右，平均Eta比常规砂浆线低0.2％左右，主要是由于其制绒后反射率过高，从而导致Isc下降。

现有技术中多晶金刚线制绒添加剂使用后，Si片反射率较高，腐蚀均匀性差，导致太阳能电池效率降低。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种制绒添加剂、制绒液及制绒方法。

第一方面，本发明实施例提供一种制绒添加剂，所述制绒包括：有机硅、聚乙烯醇、阳离子氟碳表面活性剂、透明质酸保湿剂和水；

所述制绒添加剂中的有机硅、聚乙烯醇、阳离子氟碳表面活性剂、透明质酸保湿剂和水的质量百分含量为：有机硅：0.1％～10％，聚乙烯醇：0.1％～10％,透明质酸保湿剂:0.02％～1％，阳离子氟碳表面活性剂:0.05％～1％，余量为水。

第二方面，本发明实施例提供一种多晶硅片制绒的制绒液，所述制绒液包括：酸溶液和前述多晶金刚线硅片制绒添加剂，其中：多晶金刚线硅片制绒添加剂与酸溶液的质量比为1～4:100。

第三方面，本发明实施例提供一种多晶硅片的制绒方法，使用前述制绒液对多晶硅片进行表面制绒，所述方法包括：

将有机硅、聚乙烯醇、透明质酸保湿剂、透明质酸保湿剂和水按照下述质量百分比混合均匀配成制绒添加剂：有机硅：0.1％～10％、聚乙烯醇：0.1％～10％、透明质酸保湿剂：0.02％～1％，阳离子氟碳表面活性剂：0.05％～1％，余量为水；

将制成的制绒添加剂加到酸溶液中，混合均匀配成制绒液，所述制绒添加剂与酸溶液的质量比为1～4:100；所述酸溶液中配入了质量百分比为30％～60％的HNO3水溶液和质量百分比为10～20％的HF水溶液；

将多晶硅片浸入制得的制绒液中进行表面制绒。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明提供的上述一种制绒添加剂、多晶硅片制绒的制绒液和多晶硅片的制绒方法，该多晶硅片制绒添加剂应用于多晶硅片的绒面制作，可以得到均匀性好、晶花模糊的绒面，同时降低反射率；该多晶硅片制绒添加剂影响制绒反应过程，加快反应速度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为采用本发明实施例提供的制绒添加剂、多晶硅片制绒的制绒液和多晶硅片的制绒方法得到的多晶硅的晶相图；

图2为采用传统制绒添加剂、多晶硅片制绒的制绒液和多晶硅片的制绒方法得到的多晶硅的晶相图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供的制绒添加剂的组分包括：有机硅、聚乙烯醇、阳离子氟碳表面活性剂、透明质酸保湿剂和水。

所述添加剂中各组分的质量百分含量为：有机硅:0.1％～10％，聚乙烯醇：0.1％～10％，透明质酸保湿剂：0.02％～1％，阳离子氟碳表面活性剂：0.05％～1％，余量为水。

本发明实施例还提供了一种多晶金刚线硅片制绒添加剂用于多晶硅片制绒的制绒液，其含有酸溶液和上述多晶金刚线硅片制绒添加剂，上述多晶金刚线硅片制绒添加剂与酸溶液的质量比为1～4:100；所述酸溶液中配入了质量百分比为30％～60％的HNO3水溶液和质量百分比为10～20％的HF水溶液；

本发明还提供一种多晶硅片的制绒方法，利用上述制绒液对多晶硅片进行表面制绒。优选的，所述表面制绒的制绒温度为5～20℃，制绒时间为90～120s。

上述多晶硅片的制绒方法的具体步骤包括:

步骤1)、配置制绒添加剂:将有机硅:0.1％～10％,聚乙烯醇:0.1％～10％,透明质酸保湿剂:0.02％～1％，阳离子氟碳表面活性剂:0.05％～1％,余量为水，混合均匀配成制绒添加剂；其中水优选为去离子水；

步骤2)、配置制绒液:将步骤1)制成的制绒添加剂加到酸溶液中，混合均匀配成制绒液，所述制绒添加剂与酸溶液的质量比为1～4:100；所述酸溶液中配入了质量百分比为30％～60％的HNO3水溶液和质量百分比为10～20％的HF水溶液；

步骤3)、将多晶硅片浸入步骤2)制得的制绒液中进行表面制绒，制绒温度为15～20℃，制绒时间为90～120s。

本发明实施例提供的多晶金刚线硅片制绒添加剂可控制酸速度，使各个晶面达到相同的腐蚀速度，增强表面出绒率，降低反射率，提高电流和硅片效率。而且本发明的多晶金刚线硅片制绒添加剂的有效成分有机硅和透明子酸具有较强的亲水润湿性，使得制绒后的硅片与制绒液充分接触。

实施例1:

应用本发明多晶硅片制绒添加剂的制绒工艺，采取如下工艺步骤:

1)配制制绒添加剂:以去离子水为溶剂，将0.1g有机硅、0.1g聚乙烯醇、0.02g透明质酸、0.05g阳离子氟碳表面活性剂溶解于去离子水中，得到100g制绒添加剂；

2)配置制绒液:将3kg的HNO3水溶液和1kg的HF水溶液溶于去离子水中，得到10kg酸溶液；然后在该酸溶液中加入步骤1)制成的100g制绒添加剂得到制绒液；

3)制绒:将多晶硅电池片浸入制绒液中进行表面制绒，制绒温度为10℃，制绒时间为90s。

实施例2:

1)配制制绒添加剂:以去离子水为溶剂，将2g有机硅、2g聚乙烯醇、0.20g透明质酸、0.32g阳离子氟碳表面活性剂溶解于去离子水中，得到400g制绒添加剂；

2)配置制绒液:将6kg的HNO3水溶液和2kg的HF水溶液溶于去离子水中，得到10kg酸溶液；然后在该酸溶液中加入步骤1)制成的400g制绒添加剂得到制绒液；

3)制绒:将多晶硅电池片浸入制绒液中进行表面制绒，制绒温度为8℃，制绒时间为120s。

采用本发明实施例提供的制绒添加剂、多晶硅片制绒的制绒液和多晶硅片的制绒方法对多晶硅制绒后，对多晶硅的晶相影响如图1～图2所示，图1所示的是采用本发明实施例提供的制绒添加剂、多晶硅片制绒的制绒液和多晶硅片的制绒方法得到的多晶硅的晶相，图2所示的是按照传统的制绒添加剂、多晶硅片制绒的制绒液和多晶硅片的制绒方法得到的多晶硅的晶相，从图1和图2对比可以看出，本发明实施例得到的多晶硅的绒面均匀性更好、晶花更模糊。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种制绒添加剂，其特征在于，所述制绒包括：有机硅、聚乙烯醇、阳离子氟碳表面活性剂、透明质酸保湿剂和水；

2.如权利要求1所述的制绒添加剂，其特征在于，所述水为去离子水。

3.一种多晶硅片制绒的制绒液，其特征在于，所述制绒液包括：酸溶液和如权利要求1或2所述的多晶金刚线硅片制绒添加剂，其中：多晶金刚线硅片制绒添加剂与酸溶液的质量比为1～4:100。

4.如权利要求3所述的制绒液，其特征在于，所述酸溶液包含：质量百分比为30％～60％的HNO3水溶液和质量百分比为10～20％的HF水溶液。

5.一种多晶硅片的制绒方法，其特征在于，使用如权利要求3或4所述的制绒液对多晶硅片进行表面制绒，所述方法包括：

将多晶硅片浸入制得的制绒液中进行表面制绒。

6.如权利要求5所述的制绒方法，其特征在于，所述多晶硅片浸入制得的制绒液中进行表面制绒的制绒温度为5～20℃，制绒时间为90～120s。

7.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池多晶硅片表面的绒面结构，采用如权利要求5或6所述的多晶硅片的制绒方法得到。