一种用于晶体硅酸性抛光的添加剂及酸性抛光方法技术

本发明专利技术提供了一种用于晶体硅酸性抛光的添加剂及酸性抛光方法，抛光添加剂按质量百分比计，将以下原料组分：0.1％～5％的柠檬酸钠，0.1％～10％的十二烷基苯磺酸钠，0.01％～1％的木质素磺酸钠，0.001％～1％的聚苯乙烯磺酸钠，余量的去离子水。本添加剂能够促使较低浓度的硝酸、氢氟酸腐蚀液对硅片背面进行腐蚀，还可以提升腐蚀液对硅片背面的抛光效果，获得更为平整的表面。在应用于晶体硅片抛光时，以低于常规酸抛工艺的酸浓度获得优异的抛光效果，降低后续的酸液补加量，能够大幅度降低生产成本。

Additive and acid polishing method for crystal silicic acid polishing

The invention provides an additive and an acid polishing method for crystal silicic acid polishing. According to the mass percentage, the polishing additive comprises the following raw materials: 0.1% - 5% sodium citrate, 0.1% - 10% sodium dodecylbenzene sulfonate, 0.01% - 1% sodium lignosulfonate, 0.001% - 1% sodium polystyrene sulfonate, and residual deionized water. The additive can promote the etching of silicon back with low concentration of nitric acid and hydrofluoric acid etching solution, improve the polishing effect of etching solution on silicon back, and obtain a more flat surface. When it is used in crystal silicon wafer polishing, it can obtain excellent polishing effect with the acid concentration lower than that of the conventional acid polishing process, reduce the subsequent acid supplement amount, and greatly reduce the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于晶体硅酸性抛光的添加剂及酸性抛光方法
本专利技术涉及一种晶体硅酸性抛光添加剂及抛光方法，属于太阳能电池生产

技术介绍
在晶硅太阳能电池片生产过程中，为了进一步提升电池片的性能和效率，通常会对硅片背面进行抛光，使硅片背表面更加光滑甚至达到镜面效果，背抛光后硅片的背面平整，一方面可以加强对透射光的反射减小透光率，另一方面可以使铝浆与硅片表面接触更加充分提高钝化效果。通过背表面抛光分别使电流Isc和开路电压Uoc得到了提升，从而可以提高太阳能电池的转换效率。目前，工业化的晶硅太阳能电池片的抛光生产中主要使用以下三种方法：1.四甲基氢氧化铵抛光，这种方法制备得到的硅片反射率较高，但是药液成本和尾液处理成本较高，对环境的污染也比较严重。2.无机碱抛光，使用高浓度的氢氧化钾、氢氧化钠进行抛光，这种方法药液成本低，抛光效果好，对环境影响也较小，但是其工艺不稳定，反应过程不好控制，同时碱会腐蚀硅片正面的氧化硅，从而破坏正面PN结，导致电池失效；。3.硝酸、氢氟酸抛光，这种方法药液成本低，抛光效果也较好，能够同时用于单晶硅和多晶硅太阳能电池的抛光。但是这样需要使用高浓度的酸液进行抛光，一方面高浓度的酸液容易导致过刻，影响良品率；另一方面，酸浓度高导致尾液的处理成本增加。
技术实现思路
为解决现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种能够提升氢氟酸、硝酸抛光效率的添加剂。本添加剂能够促使较低浓度的硝酸、氢氟酸腐蚀液对硅片背面进行腐蚀，还可以提升腐蚀液对硅片背面的抛光效果，获得更为平整的表面。在应用于晶体硅片抛光时，以低于常规酸抛工艺的酸浓度获得优异的抛光效果，降低后续的酸液补加量，能够大幅度降低生产成本。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于晶体硅酸性抛光的添加剂，其特征在于，原料组分按质量百分比含量为：和余量的去离子水。一种晶体硅酸性抛光方法，其特征在于，具体步骤如下：一、配制抛光添加剂：按质量百分比计，将以下原料组分：0.1％～5％的柠檬酸钠，0.1％～10％的十二烷基苯磺酸钠，0.01％～1％的木质素磺酸钠，0.001％～1％的聚苯乙烯磺酸钠，加入到余量的去离子水中，混合均匀配成抛光添加剂；二、准备酸性溶液：将抛光添加剂倒入到一号混合桶内，将酸性溶液倒入到二号混合桶内，抛光添加剂与酸性溶液的体积百分比为1:100～1:800；三、配制酸性抛光液：将抛光添加剂分成3～6等份，先将一份抛光添加剂倒入到酸性溶液中，摇晃二号混合桶至溶液均匀后，再倒入第二份，重复操作直至全部抛光添加剂倒完，配置成酸性抛光液；四、酸性抛光：将晶体硅片背面浸入在酸性抛光液中进行表面抛光。进一步的，所述的酸性溶液为质量分数为2～6％氢氟酸和质量分数为30～55％硝酸。进一步的，所述的酸性抛光液的温度为5℃～15℃。进一步的，晶体硅片在酸性抛光液中的反应时间为30s～90s。与现有技术相比，本用于晶体硅酸性抛光的添加剂及酸性抛光方法具有以下注意点和优点：注意点：在应用于大规模工业生产时，每批抛光后，可以根据减重和反射率的情况，适量补加抛光添加剂。在应用于大规模工业生产时，每批抛光后，可以根据减重和反射率的情况，适量补加硝酸和氢氟酸。优点一：本酸性抛光方法的药液成本低，抛光效果较好，能够同时用于单晶硅和多晶硅太阳能电池的抛光。优点二：该添加剂能够促使较低浓度的硝酸、氢氟酸腐蚀液对硅片背面进行腐蚀，还可以提升腐蚀液对硅片背面的抛光效果，获得更为平整的表面。优点三：在应用于晶体硅片抛光时，以低于常规酸抛工艺的酸浓度获得优异的抛光效果，降低后续的酸液补加量，能够大幅度降低生产成本。附图说明图1为实施例1、2中制得的硅片表面抛光面的显微镜照片；图2为实施例2中制得的硅片表面抛光面的显微镜照片；图3为实施例1中制得的硅片表面抛光面的反射光谱。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例1如图1、图2所示，配制晶体硅抛光添加剂，将5g柠檬酸钠，50g十二烷基苯磺酸钠，5g木质素磺酸钠，2mL聚苯乙烯磺酸钠溶解到1L去离子水中，得到晶体硅抛光添加剂。将130L质量分数为67％的硝酸，35L质量分数为49％的氢氟酸，74L去离子水和1L无晶体硅抛光液添加剂混合均匀，得到抛光液。将抛光液降温到12℃，然后将扩散后的去PSG硅片浸入抛光液中抛光，抛光时间为60s，所得的硅片经扫描电镜检测腐蚀坑宽度为5～25μm，且无其它形貌杂质。实施例2如图1所示，配制晶体硅抛光添加剂，将2.5g柠檬酸钠，25g十二烷基苯磺酸钠，2.5g木质素磺酸钠，1mL聚苯乙烯磺酸钠溶解到1L去离子水中，得到晶体硅抛光添加剂。将270L质量分数为67％的硝酸，57L质量分数为49％的氢氟酸，64L去离子水和1L无晶体硅抛光液添加剂混合均匀，得到抛光液。将抛光液降温到12℃，然后将扩散后的去PSG硅片浸入抛光液中抛光，抛光时间为50s，所得的硅片经扫描电镜检测腐蚀坑宽度为5～25μm，且无其它形貌杂质。实施例3在实施例1的基础上，改硝酸用量为150L。实施例4在实施例1的基础上，改边抛光时间为80s。实施例5在实施例1的基础上，改抛光温度为15℃。实施例6在实施例2的基础上，改硝酸用量为200L。实施例7在实施例2的基础上，改抛光时间为90s。实施例8在实施例2的基础上，改边抛光温度为10℃。性能测试将上述实施例1～8中制得的单晶硅片进行反射率和腐蚀厚度测试，测试方法如下：反射率在型号为RaditechD8的标准8度绒面积分式反射率量测仪上测试；制绒前先用天平称一下硅片，制绒后再称一下硅片，得到减重量,然后用减重量除以原重量，乘以原厚度，得到腐蚀厚度；测试结果见下表实施例反射率(％)腐蚀厚度(μm)实施例140.29.9实施例240.510.1实施例340.79.8实施例440.310.2实施例540.110.0实施例640.49.9实施例740.610.1实施例840.510.2综上所述，本专利技术的晶体硅酸性抛光添加剂原料用量少，工艺简单，且制得的外观和腐蚀宽度好。上述实施例仅用于解释说明本专利技术的专利技术构思，而非对本专利技术权利保护的限定，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应落本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于晶体硅酸性抛光的添加剂，其特征在于，原料组分按质量百分比含量为：/n

【技术特征摘要】
1.一种用于晶体硅酸性抛光的添加剂，其特征在于，原料组分按质量百分比含量为：



和余量的去离子水。


2.一种晶体硅酸性抛光方法，其特征在于，具体步骤如下：
一、配制抛光添加剂：按质量百分比计，将以下原料组分：0.1％～5％的柠檬酸钠，0.1％～10％的十二烷基苯磺酸钠，0.01％～1％的木质素磺酸钠，0.001％～1％的聚苯乙烯磺酸钠，加入到余量的去离子水中，混合均匀配成抛光添加剂；
二、准备酸性溶液：将抛光添加剂倒入到一号混合桶内，将酸性溶液倒入到二号混合桶内，抛光添加剂与酸性溶液的体积百分比为1:100～1:800；
三、配制酸性抛光液：将抛光添...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震华，
申请(专利权)人：绍兴拓邦电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33