TWI636156B - 金剛線多晶矽片制絨輔助劑、制絨液及制絨方法 - Google Patents

金剛線多晶矽片制絨輔助劑、制絨液及制絨方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種用於金剛線多晶矽片制絨的制絨輔助劑。並提供一種用於金剛線多晶矽片制絨的制絨液，其含有酸溶液和上述金剛線多晶矽片制絨輔助劑。本發明還提供一種金剛線多晶矽片的制絨方法，利用上述制絨液對金剛線多晶矽片進行表面制絨。本發明金剛線多晶矽片制絨輔助劑影響制絨反應過程，提升出絨率，減小線痕和非線痕區域的絨面差異，有效改善金剛線多晶矽片的外觀，大大減弱矽片表面反光和線痕，同時可以降低反射率，提高電池效率，與砂漿片效率持平或更高，從而解決金剛線多晶矽片的應用問題。

Description

金剛線多晶矽片制絨輔助劑、制絨液及制絨方法
本發明係有關於一種金剛線多晶矽片制絨輔助劑及其應用，屬於多晶矽片制絨技術領域。
金剛線切割多晶矽片由於切割成本較砂漿片低0.3~0.7元，因而市場上急迫想將砂漿多晶片切換為金剛線多晶片。但是，金剛線多晶矽片的制絨是個大難題。由於金剛線多晶矽片切割的損傷層較淺，線痕區和非線痕區差異大，採用常規酸制絨後矽片表面反光和線痕嚴重，出絨率低，並且反射率較高，因而製成電池片後效率較低，外觀也無法通過。而其他方法諸如等離子幹法刻蝕(RIE)、金屬誘導濕法黑矽(MCCE)、機械損傷等可以解決金剛線片的外觀和效率問題，但是都有著制程成本高、工藝複雜、需要更換設備的問題。
基於以上問題，如果可以通過在酸溶液中直接加入制絨輔助劑來解決金剛線多晶矽片外觀和效率等問題，不僅最為簡便，而且增加成本最低，這對多晶電池的發展有著重要的意義。
本發明的目的在於提供一種金剛線多晶矽片制絨輔助劑及其應用，制絨輔助劑應用於金剛線多晶矽片的絨面製作，可以得到出絨率高且反光和 線痕不明顯的矽片，有效改善金剛線多晶矽片外觀，同時降低反射率；金剛線多晶矽片制絨輔助劑影響制絨反應過程，減小線痕和非線痕區域的反應差異，可以有效改善矽片外觀，有效降低反射率，提高電池效率，從而解決金剛線多晶矽片的應用問題。
為實現上述目的，本發明提供一種金剛線多晶矽片制絨輔助劑，按質量百分比計由以下成分組成：聚丙烯酸：0.5%~2%，月桂醇聚氧乙烯醚：0.1%~0.5%，檸檬酸銨：1%~3%，餘量為水。
較佳地，前述使用的水為去離子水。
本發明還提供一種用於金剛線多晶矽片制絨的制絨液，其含有酸溶液和上述金剛線多晶矽片制絨輔助劑，所述金剛線多晶矽片制絨輔助劑與酸溶液的質量比為0.1~2：100；所述酸溶液中配入了5%~15%的HF水溶液和20%~60%的HNO3水溶液，餘量為水；所述HF水溶液中含有49%的HF，所述HNO3水溶液中含有69%的HNO3；其中，所述百分比為質量百分比。
本發明還提供一種金剛線多晶矽片的制絨方法，利用上述制絨液對金剛線多晶矽片進行表面制絨。
較佳地，所述表面制絨的制絨溫度為5~30℃，制絨時間為20~150s。
上述金剛線多晶矽片的制絨方法的具體步驟包括：1)配製制絨輔助劑：將質量百分比為0.5%~2%的聚丙烯酸、0.1%~0.5%的月桂醇聚氧乙烯醚、1%~3%的檸檬酸銨加入到餘量的水中，混合均勻配成制絨輔助劑；2)配製制絨液：將步驟1)製成的制絨輔助劑加到酸溶液中，混合均勻配成制絨液；所述制絨輔助劑與酸溶液的質量比為0.1~2：100；所述酸溶液中配入了5%~15%的HF水溶液和20%~60%的HNO3水溶液，餘量為水；所述HF水溶液中含有49%的HF，所述HNO3水溶液中含有69%的HNO3；其中， 所述百分比為質量百分比；3)將金剛線多晶矽片浸入步驟2)制得的制絨液中進行表面制絨，制絨溫度為5~30℃，制絨時間為20~150s。
本發明的優點和有益效果在於：提供一種金剛線多晶矽片制絨輔助劑及其應用，該制絨輔助劑應用於金剛線多晶矽片的絨面製作，可控制酸對線痕區和非線痕區的腐蝕速度，減小兩者之間的絨面差異，可以得到反光和線痕不明顯的矽片，有效改善矽片外觀，得到更符合市場對電池外觀要求的矽片，減少了氮化矽鍍膜後產生的色差比例，避免了元件層壓後出現的亮晶格問題，大大提升了電池的合格率；同時能夠降低矽片表面的反射率，提高電池的轉換效率，從而提升組件的發電功率。
第1圖是未添加本發明制絨輔助劑制絨後金剛線多晶矽片表面絨面的光學顯微鏡圖。
第2圖是本發明實施例3的金剛線多晶矽片表面絨面的光學顯微鏡圖。
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。
實施例1：
應用本發明金剛線多晶矽片制絨輔助劑的制絨工藝，採取如下工藝步驟：1)配製制絨輔助劑：以去離子水為溶劑，將0.5g的聚丙烯酸、0.1g的月桂醇聚氧乙烯醚、1g的檸檬酸銨溶解於去離子水中，得到100g制絨輔助劑； 2)配製制絨液：將5kg的HF水溶液(HF水溶液中HF的質量百分含量為49%)和20kg的HNO3水溶液(HNO3水溶液中HNO3的質量百分含量為69%)溶於去離子水中，得到100kg酸溶液；然後在該酸溶液中加入步驟1)製成的100g制絨輔助劑，得到制絨液；3)制絨：將金剛線多晶矽電池片浸入制絨液中進行表面制絨，制絨溫度為5℃，制絨時間為150s。
實施例2：
應用本發明金剛線多晶矽片制絨輔助劑的制絨工藝，採取如下工藝步驟：1)配製制絨輔助劑：以去離子水為溶劑，將40g的聚丙烯酸、10g的月桂醇聚氧乙烯醚、60g的檸檬酸銨溶解於去離子水中，得到2kg制絨輔助劑；2)配製制絨液：將15kg的HF水溶液(HF水溶液中HF的質量百分含量為49%)和60kg的HNO3水溶液(HNO3水溶液中HNO3的質量百分含量為69%)溶於去離子水中，得到100kg酸溶液；然後在該酸溶液中加入步驟1)製成的2kg制絨輔助劑，得到制絨液；3)制絨：將金剛線多晶矽電池片浸入制絨液中進行表面制絨，制絨溫度為30℃，制絨時間為20s。
實施例3：
應用本發明金剛線多晶矽片制絨輔助劑的制絨工藝，採取如下工藝步驟：1)配製制絨輔助劑：以去離子水為溶劑，將10g的聚丙烯酸、3g的月桂醇聚氧乙烯醚、20g的檸檬酸銨溶解於去離子水中，得到1kg制絨輔助劑；2)配製制絨液：將10kg的HF水溶液(HF水溶液中HF的質量百分含量為49%)和40kg的HNO3水溶液(HNO3水溶液中HNO3的質量百分含量為69%)溶於去離子水中，得到100kg酸溶液；然後在該酸溶液中加入步驟1)製成的1kg制絨輔助劑，得到制絨液；3)制絨：將金剛線多晶矽電池片浸入制絨液中進行表面制絨，制絨溫度為25℃，制絨時間為60s。
第1圖是未添加本發明制絨輔助劑制絨後金剛線多晶矽片表面絨面的光學顯微鏡圖；第2圖是本發明實施例3的金剛線多晶矽片表面絨面的光學顯微鏡圖。對比第1圖和第2圖可見本發明制絨後，金剛線多晶矽片表面線痕區和非線痕區的絨面差異減小，可以得到反光和線痕不明顯的矽片。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。

Claims (6)

  1. 一種金剛線多晶矽片制絨輔助劑，其特徵在於，按質量百分比計由以下成分組成：聚丙烯酸：0.5%~2%，月桂醇聚氧乙烯醚：0.1%~0.5%，檸檬酸銨：1%~3%，餘量為水。
  2. 如請求項1所述的金剛線多晶矽片制絨輔助劑，其特徵在於，該水為去離子水。
  3. 一種金剛線多晶矽片制絨液，係用於金剛線多晶矽片的制絨，其特徵在於，含有酸溶液，以及如請求項1或2所述的金剛線多晶矽片制絨輔助劑，該金剛線多晶矽片制絨輔助劑與該酸溶液的質量比為0.1~2：100；該酸溶液中配入了5%~15%的HF水溶液、20%~60%的HNO3水溶液、及餘量為水；該HF水溶液中含有49%的HF，該HNO3水溶液中含有69%的HNO3，其中，所述百分比為質量百分比。
  4. 一種金剛線多晶矽片的制絨方法，其特徵在於，利用請求項3所述的該制絨液對金剛線多晶矽片進行表面制絨。
  5. 如請求項4所述的金剛線多晶矽片的制絨方法，其特徵在於，該表面制絨的制絨溫度為5~30℃，制絨時間為20~150s。
  6. 如請求項5所述的所述金剛線多晶矽片的制絨方法，其特徵在於，包括以下具體步驟：1)配製制絨輔助劑：將質量百分比為0.5%~2%的聚丙烯酸、0.1%~0.5%的月桂醇聚氧乙烯醚、1%~3%的檸檬酸銨加入到餘量的水中，混合均勻配成制絨輔助劑；2)配製制絨液：將步驟1)製成的該制絨輔助劑加到酸溶液中，混合均勻配成制絨液；該制絨輔助劑與該酸溶液的質量比為0.1~2：100；該酸溶液中配入了5%~15%的HF水溶液、20%~60%的HNO3水溶液、及餘量為水；該HF水溶液中含有49%的HF，該HNO3水溶液中含有69%的HNO3；其中，所述百分比為質量百分比；3)將金剛線多晶矽片浸入步驟2)製得的該制絨液中進行表面制絨，制絨溫度為5~30℃，制絨時間為20~150s。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016531835A (ja) * 2013-09-04 2016-10-13 常州時創能源科技有限公司Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｓｈｉｃｈｕａｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 多結晶シリコンウェハのテクスチャリング添加剤及びその使用方法
CN106222755A (zh) * 2016-09-30 2016-12-14 杭州飞鹿新能源科技有限公司 用于多晶硅片制绒的添加剂及其应用方法

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