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IBC电池单晶硅制绒添加剂和腐蚀液、及制备方法和应用技术

技术编号:40784373 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-28 19:16
本发明专利技术公开了IBC电池单晶硅制绒添加剂和腐蚀液、及制备方法和应用,涉及光伏技术领域。利用海藻酸钠、乙二胺四乙酸二钠盐、硫酸钠、2,4‑二羟基苯甲酸钠、阿拉伯胶、次氮基三乙酸钠和水形成新型制绒添加剂,添加剂在加入到碱腐蚀反应液后能够使制绒反应更加均匀和快速,同时保护了氮化硅层会被氢氧化钠腐蚀的风险,能够有效的在硅片表面形成金字塔结构;通过加入一些酸根离子和一些高分子多糖,在溶液中形成空间网状结构,吸附在氮化硅面,保护了氮化硅保护层不被氢氧化钠腐蚀,也起到了降低碱薄量的目的,还能够去除制绒液体在硅片表面残留,使硅片更加整洁、干净。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏,具体而言,涉及ibc电池单晶硅制绒添加剂和腐蚀液、及制备方法和应用。


技术介绍

1、面对全球光伏的快速发展,寻求更高的光电转换效率极为迫切,ibc电池在结构方面进行了很大的调整,面向太阳光的一面进行了无遮挡处理,增大了光照面积,同时在背面进行了交叉激光图形,这种特殊的电池工艺使光电转换效率得到了明显的提升,以量产化的电池效率来看ibc电池的光电转换效率比topcon电池高出2.5%。

2、ibc电池工艺对硅片的腐蚀强度很高,在湿法刻蚀工艺中ibc电池的第一步是优先碱抛,减薄量已经接近0.7g,在这个基础上再进行制绒,首先传统的制绒腐蚀量基本在0.45g,这就给电池减重过大造成隐患,由于这一原因导致的电池不良情况约占整个ibc电池不良的4%,且传统的制绒反射率为9.8~11%,间接性地降低了电池的电流2~3%,即电池的光电转换效率也同期降低;其次在保证以上的制程上需考虑对氮化硅的保护,如果氮化硅没有进行有效保护,pn结就难以形成,难度进一步上升。

3、综上,目前ibc电池工艺普遍存在的问题是:无法在有效保护扩散后氮化硅的前提下,降低制绒后硅片的反射率和硅片的减薄量。

4、鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供ibc电池单晶硅制绒添加剂和腐蚀液、及制备方法和应用,旨在有效保护扩散后氮化硅的前提下,降低制绒后硅片反射率和硅片减薄量。

2、本专利技术是这样实现的:

3、第一方面,本专利技术提供一种ibc电池单晶硅制绒添加剂,按质量百分比计,包括:海藻酸钠0.1~3.0%、乙二胺四乙酸二钠盐0.2~0.5%、硫酸钠0.1~0.3%、2,4-二羟基苯甲酸钠0.1~0.2%、阿拉伯胶0.01~0.05%、次氮基三乙酸钠0.05~0.1%,余量为水。

4、在可选的实施方式中,按质量百分比计,包括:海藻酸钠0.1~2.0%、乙二胺四乙酸二钠盐0.2~0.4%、硫酸钠0.1~0.2%、2,4-二羟基苯甲酸钠0.1~0.2%、阿拉伯胶0.01~0.03%、次氮基三乙酸钠0.05~0.08%,余量为水。

5、在可选的实施方式中,阿拉伯胶的分子量为220000~300000。

6、第二方面,本专利技术提供一种前述实施方式中任一项的ibc电池单晶硅制绒添加剂的制备方法,包括:按照ibc电池单晶硅制绒添加剂的配方组成进行混料。

7、在可选的实施方式中,包括:将按照ibc电池单晶硅制绒添加剂的配方组成将各原料混合后,调节ph值为1.5-2.5;

8、优选地,利用质量分数为5%-15%的冰醋酸溶液调节ph值。

9、第三方面,本专利技术提供一种ibc电池单晶硅制绒腐蚀液,包括基础液和前述实施方式中任一项的ibc电池单晶硅制绒添加剂。

10、在可选的实施方式中,基础液和ibc电池单晶硅制绒添加剂的质量比为(500-1000):1。

11、在可选的实施方式中,基础液为氢氧化钠溶液;

12、优选地,氢氧化钠溶液的质量分数为0.20%-0.50%。

13、第四方面,本专利技术提供一种前述实施方式中任一项ibc电池单晶硅制绒腐蚀液的制备方法,包括:将ibc电池单晶硅制绒添加剂和基础液混合;

14、优选地,ibc电池单晶硅制绒添加剂和基础液在83℃-85℃的条件下混合。

15、第五方面,本专利技术提供前述实施方式中任一项ibc电池单晶硅制绒腐蚀液或前述实施方式的制备方法制备得到的ibc电池单晶硅制绒腐蚀液在硅片制绒中的应用;

16、优选地,将ibc电池湿法工段扩散后的硅片置于ibc电池单晶硅制绒腐蚀液中,控制反应温度为82℃-85℃,反应时间为300s-360s。

17、本专利技术具有以下有益效果:利用海藻酸钠、乙二胺四乙酸二钠盐、硫酸钠、2,4-二羟基苯甲酸钠、阿拉伯胶、次氮基三乙酸钠和水形成新型制绒添加剂,添加剂在加入到碱腐蚀反应液后能够使制绒反应更加均匀和快速,同时保护了氮化硅层会被氢氧化钠腐蚀的风险,能够有效的在硅片表面形成金字塔结构;通过加入一些酸根离子和一些高分子多糖,在溶液中形成空间网状结构,吸附在氮化硅面,保护了氮化硅保护层不被氢氧化钠腐蚀,也起到了降低碱薄量的目的,还能够去除制绒液体在硅片表面残留,使硅片更加整洁、干净。

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【技术保护点】

1.一种IBC电池单晶硅制绒添加剂,其特征在于,按质量百分比计,包括:海藻酸钠0.1~3.0%、乙二胺四乙酸二钠盐0.2~0.5%、硫酸钠0.1~0.3%、2,4-二羟基苯甲酸钠0.1~0.2%、阿拉伯胶0.01~0.05%、次氮基三乙酸钠0.05~0.1%,余量为水。

2.根据权利要求1所述的IBC电池单晶硅制绒添加剂,其特征在于,按质量百分比计,包括:海藻酸钠0.1~2.0%、乙二胺四乙酸二钠盐0.2~0.4%、硫酸钠0.1~0.2%、2,4-二羟基苯甲酸钠0.1~0.2%、阿拉伯胶0.01~0.03%、次氮基三乙酸钠0.05~0.08%,余量为水。

3.根据权利要求1或2所述的IBC电池单晶硅制绒添加剂,其特征在于,所述阿拉伯胶的分子量为220000~300000。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的IBC电池单晶硅制绒添加剂的制备方法,其特征在于,包括:按照所述IBC电池单晶硅制绒添加剂的配方组成进行混料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,包括:将按照所述IBC电池单晶硅制绒添加剂的配方组成将各原料混合后,调节pH值为1.5-2.5;

6.一种IBC电池单晶硅制绒腐蚀液,其特征在于,包括基础液和权利要求1-3中任一项所述的IBC电池单晶硅制绒添加剂。

7.根据权利要求6所述的IBC电池单晶硅制绒腐蚀液,其特征在于,所述基础液和所述IBC电池单晶硅制绒添加剂的质量比为(500-1000):1。

8.根据权利要求6或7所述的IBC电池单晶硅制绒腐蚀液,其特征在于,所述基础液为氢氧化钠溶液;

9.一种权利要求6-8中任一项所述IBC电池单晶硅制绒腐蚀液的制备方法,其特征在于,包括:将所述IBC电池单晶硅制绒添加剂和所述基础液混合;

10.权利要求6-8中任一项所述IBC电池单晶硅制绒腐蚀液或权利要求9所述的制备方法制备得到的IBC电池单晶硅制绒腐蚀液在硅片制绒中的应用;

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【技术特征摘要】

1.一种ibc电池单晶硅制绒添加剂,其特征在于,按质量百分比计,包括:海藻酸钠0.1~3.0%、乙二胺四乙酸二钠盐0.2~0.5%、硫酸钠0.1~0.3%、2,4-二羟基苯甲酸钠0.1~0.2%、阿拉伯胶0.01~0.05%、次氮基三乙酸钠0.05~0.1%,余量为水。

2.根据权利要求1所述的ibc电池单晶硅制绒添加剂,其特征在于,按质量百分比计,包括:海藻酸钠0.1~2.0%、乙二胺四乙酸二钠盐0.2~0.4%、硫酸钠0.1~0.2%、2,4-二羟基苯甲酸钠0.1~0.2%、阿拉伯胶0.01~0.03%、次氮基三乙酸钠0.05~0.08%,余量为水。

3.根据权利要求1或2所述的ibc电池单晶硅制绒添加剂,其特征在于,所述阿拉伯胶的分子量为220000~300000。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的ibc电池单晶硅制绒添加剂的制备方法,其特征在于,包括:按照所述ibc电池单晶硅制绒添加剂的配方组成进行混料...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵建龙王杰张兵向文胜
申请(专利权)人:江苏艾森半导体材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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