本发明专利技术公开了一种链式碱抛光工艺添加剂及其应用，包括促进剂0.1％～6％、络合剂0.1％～2％、润湿剂0.1％～2％、脱泡剂0.05％～1％、pH调节剂0.1％～3％以及去离子水，混合均匀成添加剂，加入到碱性溶液中，混合均匀后配成抛光液，将硅片放入抛光液中完成抛光反应，依靠分解易产生自由基的物质作为促进剂，使添加剂加快了无机碱与硅的反应，增强了抛光液的抛光能力，可以得到更高的反射率和更大的塔基，进而提升效率。而提升效率。而提升效率。
【技术实现步骤摘要】
一种链式碱抛光工艺添加剂及其应用
[0001]本专利技术涉及太阳能电池硅片
，具体涉及到一种链式碱抛光工艺添加剂及其应用。
技术介绍
[0002]太阳能作为一种绿色清洁、可再生的能源，越来越受到人们的重视，晶硅太阳能电池则是目前对太阳能应用最广泛的一个领域。在晶硅太阳能电池制造工艺中，为了提高太阳能电池的光电转换效率，常常对扩散后的硅片背面进行抛光处理，同时要求硅片正面的PN结不受破坏。目前主流的背面抛光工艺主要有碱抛光工艺和酸抛光工艺，其中酸抛光工艺，使用氢氟酸、硝酸、硫酸和水体系腐蚀硅片，使用该方法抛光时硅片水平漂浮在抛光液表面，只有硅片的背面与抛光液接触反应，不会对正面PN结产生破坏，但是该方法抛光的硅片表面反射率低，而且由于酸抛光工艺使用大量酸性物质，生产成本和废液处理成本也非常高，对环境不友好。碱抛光工艺主要利用碱来抛光硅片，如有机碱四甲基氢氧化铵等，该方法可以获得很高的背面反射率，但是其成本较高，废水处理难度大；而若使用成本较低的氢氧化钾或氢氧化钠等无机碱，由于无机碱与硅、氧化硅的反应速率差较小，抛光时极易腐蚀硅片正面的氧化硅保护层，进而破坏正面的PN结，最终导致电池失效。
[0003]链式碱抛工艺集合了酸抛光工艺和碱抛光工艺优点，既不会在碱抛过程中对正面PN结产生破坏，又可以使用成本较低的无机碱，获得较高的背面反射率，从而获得更高的效率。但是由于受场地限制，链式碱抛槽一般不会很长，因此，碱与硅片的反应时间较短，对添加剂的促进能力有很高的要求。此外，因硅片抛光时是水平漂浮的状态，腐蚀产生的氢气难以及时脱离硅片，导致外观易出现气泡印问题。
技术实现思路
[0004]为了解决上述现有技术中的不足之处，本专利技术提出一种链式碱抛光工艺添加剂及其应用。
[0005]为了实现上述技术效果，本专利技术采用如下方案：
[0006]一种链式碱抛光工艺添加剂，包括其特征在于促进剂、络合剂、润湿剂、脱泡机、PH调节剂以及去离子水，按质量百分比包括以下配比：
[0007][0008]余量为去离子水。
[0009]优选的技术方案，所述促进剂包括过硫酸盐、双氧水、咪唑类、冠醚类中的一种或者至少两种的组合物。
[0010]优选的技术方案，所述络合剂包括磷酸盐、醇胺类、氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、有机膦酸盐、聚丙烯酸类中的一种或者至少两种的组合。
[0011]优选的技术方案，所述润湿剂包括烷基硫酸盐、磺酸盐、磷酸酯、司盘类、吐温类中的一种或者至少两种的组合物。
[0012]优选的技术方案，所述脱泡剂包括聚季铵盐、聚亚胺类、纤维素、糖类中的一种或者至少两种的组合物。
[0013]优选的技术方案，所述pH调节剂包括柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、冰乙酸和乙酸、己二酸、磷酸、盐酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、磷酸盐、硫酸盐、乙酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或者至少两种的组合物。
[0014]一种链式碱抛光工艺添加剂的应用，取适量链式碱抛光工艺添加剂加入到碱性溶液中，混合均匀后配成抛光液，将硅片放入抛光液中完成抛光反应。
[0015]优选的技术方案，所述添加剂用量占抛光液总体积的比例为0.5～2％，所述碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，其中氢氧化钾或氢氧化钠在抛光液中的含量为40～100g/L。
[0016]优选的技术方案，所述抛光反应的温度为60～85℃，反应时间为30s～60s；所述硅片的放置方式采用以水平方式漂浮于抛光液表面。
[0017]优选的技术方案，硅片完成抛光反应后，依次经过去离子水清洗、后处理、水洗、酸洗、水洗后烘干；
[0018]后处理工艺为用0.1％～2％的KOH或NaOH与1～8％H2O2的混合溶液清洗，清洗温度为20～70℃，清洗时间为30s～60s；
[0019]酸洗工艺为用HF：HCl：H2O＝1:2:4的混酸溶液清洗，酸洗温度为10～40℃，酸洗时间为30s～60s。
[0020]与现有技术相比，有益效果为：
[0021]依靠分解易产生自由基的物质作为促进剂，使添加剂加快了无机碱与硅的反应，增强了抛光液的抛光能力，可以得到更高的反射率和更大的塔基，进而提升效率；络合剂可以络合抛光液和硅片切割残留的金属离子，减少金属掺杂形成的复合中心；润湿剂增加了抛光液与硅片的接触，使反应更快、更均匀；脱泡剂可以更快地带走硅片表面产生的气泡，改善外观，提高反射率；pH调节剂可以调节添加剂的pH值，使其稳定和安全。
附图说明
[0022]图1是本专利技术中纯碱链式碱抛后硅片(左)与加入添加剂后链式碱抛硅片(右)；
[0023]图2纯碱链式碱抛后硅片SEM照片；
[0024]图3加入添加剂后链式碱抛硅片SEM照片。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026]一种链式碱抛光工艺添加剂，包括其特征在于促进剂、络合剂、润湿剂、脱泡机、PH调节剂以及去离子水，按质量百分比包括以下配比：
[0027][0028][0029]余量为去离子水。
[0030]优选的技术方案，所述促进剂包括过硫酸盐、双氧水、咪唑类、冠醚类中的一种或者至少两种的组合物。
[0031]优选的技术方案，所述络合剂包括磷酸盐、醇胺类、氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、有机膦酸盐、聚丙烯酸类中的一种或者至少两种的组合。
[0032]优选的技术方案，所述润湿剂包括烷基硫酸盐、磺酸盐、磷酸酯、司盘类、吐温类中的一种或者至少两种的组合物。
[0033]优选的技术方案，所述脱泡剂包括聚季铵盐、聚亚胺类、纤维素、糖类中的一种或者至少两种的组合物。
[0034]优选的技术方案，所述pH调节剂包括柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、冰乙酸和乙酸、己二酸、磷酸、盐酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、磷酸盐、硫酸盐、乙酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或者至少两种的组合物。
[0035]一种链式碱抛光工艺添加剂的应用，取适量链式碱抛光工艺添加剂加入到碱性溶液中，混合均匀后配成抛光液，将硅片放入抛光液中完成抛光反应。
[0036]优选的技术方案，所述添加剂用量占抛光液总体积的比例为0.5～2％，所述碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，其中氢氧化钾或氢氧化钠在抛光液中的含量为40～100g/L。
[0037]优选的技术方案，所述抛光反应的温度为60～85℃，反应时间为30s～60s；所述硅片的放置方式采用以水平方式漂浮于抛光液表面。
[0038]优选的技术方案，硅片完成抛光反应后，依次经过去离子水清洗、后处理、水洗、酸洗、水洗后烘干；
[0039]后处理工艺为用0.1％～2％的KOH或NaOH与1～8％H2O2的混合溶液清洗，清洗温度为20～70℃，清洗时间为30s～60s；
[0040]酸洗工艺为用HF：HC l：H2O＝1:2:4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种链式碱抛光工艺添加剂，其特征在于，包括其特征在于促进剂、络合剂、润湿剂、脱泡机、PH调节剂以及去离子水，按质量百分比包括以下配比：余量为去离子水。2.如权利要求1所述的链式碱抛光工艺添加剂，其特征在于，所述促进剂包括过硫酸盐、双氧水、咪唑类、冠醚类中的一种或者至少两种的组合物。3.如权利要求1所述的链式碱抛光工艺添加剂，其特征在于，所述络合剂包括磷酸盐、醇胺类、氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、有机膦酸盐、聚丙烯酸类中的一种或者至少两种的组合。4.如权利要求1所述的链式碱抛光工艺添加剂，其特征在于，所述润湿剂包括烷基硫酸盐、磺酸盐、磷酸酯、司盘类、吐温类中的一种或者至少两种的组合物。5.如权利要求1所述的链式碱抛光工艺添加剂，其特征在于，所述脱泡剂包括聚季铵盐、聚亚胺类、纤维素、糖类中的一种或者至少两种的组合物。6.如权利要求1所述的链式碱抛光工艺添加剂，其特征在于，所述pH调节剂包括柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、冰乙酸和乙酸、己二酸、磷酸、盐酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、磷酸盐、硫酸盐、乙酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或者至少两种的组...
【专利技术属性】
技术研发人员：武圆圆，周浩，常帅锋，李斯良，丁雁鸿，
申请(专利权)人：嘉兴市小辰光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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