一种快速的单晶硅片湿法制绒添加剂制造技术

本发明专利技术公开了一种快速的单晶硅片湿法制绒添加剂，所述制绒添加剂由如下质量百分比含量的各组分：减水剂2～5％、有机溶剂1.5～10％、乳化剂0.5～2％、分散剂0.5～3％、余量为去离子水。本发明专利技术的制绒添加剂能够将制绒时间缩短至360秒，可以提高产业化效率，并且起到降低反射率的作用。低反射率的作用。低反射率的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种快速的单晶硅片湿法制绒添加剂


[0001]本专利技术涉及光伏技术中太阳能电池表面处理
，具体涉及一种快速的单晶硅片湿法制绒添加剂。

技术介绍

[0002]“双碳”目标提出以后，以太阳能为基础的光伏产业成为人们关注的热点。单晶硅太阳能电池的制造包括清洗制绒、扩散制结、激光刻蚀、退火氧化、沉积镀膜、丝网印刷、高温烧结等多道工序。单晶硅片的制绒工艺是在硅片表面形成“金字塔”结构，光从绒面入射后，“金字塔”结构会增加其在硅表面的反射次数，从而增加光吸收、降低反射率，进而提高电池效率。
[0003]传统的湿法制绒工艺为碱醇制绒工艺，利用不同浓度的氢氧化钠和氢氧化钾溶液，配以异丙醇作为添加剂，曾大规模运用于产业化生产。但是异丙醇有毒性、沸点低易挥发、用量大且价格昂贵，所以需要寻求其他添加剂替代。目前制得形貌均匀、低反射率绒面的添加剂中，碱的用量通常为1～3％，制绒时间10分钟左右，为提高产业化效率，缩短制绒时间，需要对添加剂成分进行改良。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种快速的单晶硅片制绒工艺的添加剂，该制绒添加剂能够缩短制绒时间，降低绒面的反射率。
[0005]根据本专利技术的第一个方面，所述单晶硅片的制绒添加剂由如下质量百分比含量的组分组成：减水剂2～5％、有机溶剂1.5～10％、乳化剂0.5～2％、分散剂0.5～3％、余量为去离子水。
[0006]优选的，所述减水剂选自氨基减水剂、脂肪族减水剂、聚羧酸减水剂中的一种或多种。
[0007]优选的，所述有机溶剂选自二乙二醇丁醚、丙二醇、N,N
‑
二甲基甲酰胺中的一种或多种。
[0008]优选的，所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、全氟丁基磺酸钾中的一种或多种。
[0009]优选的，所述分散剂为酮基磺酸盐。
[0010]根据本专利技术的第二个方面，提供一种单晶硅片的制绒液，其中含有碱溶液和上述制绒添加剂，制绒添加剂和碱溶液的体积比为0.2～3:100。
[0011]优选的，所述碱溶液为1～3wt％的氢氧化钾溶液。
[0012]根据本专利技术的第三个方面，提供一种单晶硅片的快速制绒方法，利用上述制绒液对单晶硅片进行表面制绒，包括如下步骤：
[0013](1)配置制绒添加剂：将质量百分含量2～5％的减水剂、1.5～10％的有机溶剂、0.5～2％的乳化剂、0.5～3％的分散剂加入到余量的去离子水中去，混合均匀配置成制绒添加剂；
[0014](2)配置制绒液：将步骤(1)配置的制绒添加剂与质量分数1～3％的氢氧化钾溶液混合均匀，得到制绒液；其中制绒添加剂与碱溶液的体积比为0.2～3:100；
[0015](3)制绒：将单晶硅片清洗后浸入步骤(2)制得的制绒液中进行表面制绒，制绒温度为80～90℃，制绒时间为300～420秒。
[0016]本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0017]利用本专利技术制备的单晶硅片快速制绒添加剂在单晶硅表面制绒时，可以在360秒左右制备金字塔尺寸分布均匀、低反射率的绒面。所选添加剂对碱性腐蚀液起到了良好的乳化分散效果，腐蚀时气泡的产生与脱附达到平衡，故金字塔具有良好的形貌。
附图说明
[0018]图1为实施例3的扫描电子显微镜样图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0020]实施例1
[0021]按照质量百分比含量，将1％的脂肪族减水剂、3％的聚羧酸减水剂、4％的二乙二醇丁醚、3％的丙二醇、1.5％的N,N
‑
二甲基甲酰胺、0.5％的十二烷基硫酸钠、1％的全氟丁基磺酸钾、2％的酮基磺酸盐加入到余量的去离子水中配成制绒添加剂；配制质量分数为1％的氢氧化钾溶液，将制绒添加剂与氢氧化钾溶液按照体积比1:100混合均匀，得到制绒液；将单晶硅片放入制绒液中，制绒温度为90℃，制绒时间为360秒。反应结束后，将硅片放入去离子水中超声清洗10分钟，干燥后用扫描电子显微镜观察样品表面形貌，并利用紫外
‑
可见分光光度计测量样品的反射率。
[0022]实施例2
[0023]按照质量百分比含量，将1％的脂肪族减水剂、3％的聚羧酸减水剂、4％的二乙二醇丁醚、3％的丙二醇、1.5％的N,N
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二甲基甲酰胺、0.5％的十二烷基硫酸钠、1％的全氟丁基磺酸钾、2％的酮基磺酸盐加入到余量的去离子水中配成制绒添加剂；配制质量分数为1％的氢氧化钾溶液，将制绒添加剂与氢氧化钾溶液按照体积比2:100混合均匀，得到制绒液；将单晶硅片放入制绒液中，制绒温度为90℃，制绒时间为360秒。反应结束后，将硅片放入去离子水中超声清洗10分钟，干燥后用扫描电子显微镜观察样品表面形貌，并利用紫外
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可见分光光度计测量样品的反射率。
[0024]实施例3
[0025]按照质量百分比含量，将1％的脂肪族减水剂、3％的聚羧酸减水剂、4％的二乙二醇丁醚、3％的丙二醇、1.5％的N,N
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二甲基甲酰胺、0.5％的十二烷基硫酸钠、1％的全氟丁基磺酸钾、2％的酮基磺酸盐加入到余量的去离子水中配成制绒添加剂；配制质量分数为2％的氢氧化钾溶液，将制绒添加剂与氢氧化钾溶液按照体积比2:100混合均匀，得到制绒液；将单晶硅片放入制绒液中，制绒温度为90℃，制绒时间为360秒。反应结束后，将硅片放入去离子水中超声清洗10分钟，干燥后用扫描电子显微镜观察样品表面形貌，并利用紫外
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可见分光光度计测量样品的反射率。
[0026]实施例4
[0027]按照质量百分比含量，将1％的脂肪族减水剂、3％的聚羧酸减水剂、4％的二乙二醇丁醚、3％的丙二醇、1.5％的N,N
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二甲基甲酰胺、0.5％的十二烷基硫酸钠、1％的全氟丁基磺酸钾、2％的酮基磺酸盐加入到余量的去离子水中配成制绒添加剂；配制质量分数为2％的氢氧化钾溶液，将制绒添加剂与氢氧化钾溶液按照体积比2:100混合均匀，得到制绒液；将单晶硅片放入制绒液中，制绒温度为80℃，制绒时间为360秒。反应结束后，将硅片放入去离子水中超声清洗10分钟，干燥后用扫描电子显微镜观察样品表面形貌，并利用紫外
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可见分光光度计测量样品的反射率。
[0028]实施例5
[0029]按照质量百分比含量，将1％的脂肪族减水剂、3％的聚羧酸减水剂、4％的二乙二醇丁醚、3％的丙二醇、1.5％的N,N
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二甲基甲酰胺、0.5％的十二烷基硫酸钠、1％的全氟丁基磺酸钾、2％的酮基磺酸盐加入到余量的去离子水中配成制绒添加剂；配制质量分数为2％的氢氧化钾溶液，将制绒添加剂与氢氧化钾溶液按照体积比2:100混合均匀，得到制绒液；将单晶硅片放入制绒液中，制绒温度为90℃，制绒时间为300秒。反应结束后，将硅片放入去离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速的单晶硅片湿法制绒添加剂，其特征在于，包括如下质量百分比含量的各组分：减水剂2～5％、有机溶剂1.5～10％、乳化剂0.5～2％、分散剂0.5～3％、余量为去离子水。2.根据权利要求1所述的一种快速的单晶硅片湿法制绒添加剂，其特征在于，所述减水剂选自氨基减水剂、脂肪族减水剂、聚羧酸减水剂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种快速的单晶硅片湿法制绒添加剂，其特征在于，所述有机溶剂选自二乙二醇丁醚、丙二醇、N,N
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二甲基甲酰胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种快速的单晶硅片湿法制绒添加剂，其特征在于，所述乳化剂选自十二烷基硫酸钠、全氟丁基磺酸钾中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种快速的单晶硅片湿法制绒添加剂，其特征在于，所述分散剂为酮基磺酸盐。6.一种单晶硅片的制绒液，其中含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭奎庆，徐晓玲，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：