一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液制造技术

技术编号:6977709 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,以重量计,包括:(a)碱:1~10%;(b)硅酸钠:3~15%;(c)1,3,5-环己烷三醇:5~20%;余量为水。本发明专利技术的腐蚀液可以保证绒面大小与均匀性,制备出的绒面大小及均匀性与IPA体系的相当,可以应用于单晶硅制绒体系中,具有积极的现实意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种腐蚀液,具体涉及一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液, 用来制备太阳电池的绒面结构。
技术介绍
常规的化石燃料日益消耗殆尽,在所有的可持续能源中,太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前,在所有的太阳电池中,硅太阳电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一,这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量,同时硅太阳电池相比其他类型的太阳能电池有着优异的电学性能和机械性能;其中,单晶硅太阳电池更是占据了绝大部分的市场份额。目前,常规的单晶硅太阳电池的生产工艺包括制绒,扩散,绝缘,镀膜,丝印烧结。 其中,制绒是在硅太阳电池表面制备绒面结构,以提高其减反性能,其对电池效率具有非常直接的作用。目前用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液普遍采用的是异丙醇(IPA)体系。然而,实际应用发现,异丙醇体系存在如下问题(1)由于异丙醇体系易挥发,不稳定,因此在制绒过程中需要补液,增加了制备步骤;(2)采用异丙醇体系的制绒时间较长,成本较高; (3)使用异丙醇体系的制绒过程较难控制、重复性差;因而不适于产业化生产。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,以制备高性能的单晶硅太阳电池绒面结构。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,以重量计,包括(a)碱广10%;(b)硅酸钠:3 15%;(c)1,3,5-环己烷三醇:5 20% ; 余量为水。上述技术方案中,所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾。上述技术方案中,还包括烷基合成醇烷氧基化合物,以重量计,含量为0. Γ0. 3%。上文中,所述烷基合成醇烷氧基化合物是一类具有高效稳定的硬表面润湿能力与较强的消泡能力的RP系列的一种,如RP120、RPlOO等。采用本专利技术的腐蚀液进行制绒时,可以采用如下步骤(1)将放入腐蚀液制绒前的单晶硅片,用碱液(如NaOH溶液)去除损伤层;(2)将上述硅片放入用本专利技术的腐蚀液中进行制绒,体系最高温度可达到99°C,制绒的最短时间不足lOmin。上述制绒过程中,补液只需添加碱液即可,即每5、小时需添加广5kg的碱。所述单晶硅片可以为P型或η型单晶硅片,单晶硅的尺寸为125mmX 125mm或156mmX 156mm。由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点1.本专利技术的腐蚀液可以保证绒面大小与均勻性,制备出的绒面大小及均勻性与IPA体系的相当,可以应用于单晶硅制绒体系中,具有积极的现实意义。2.本专利技术的腐蚀液体系沸点较高、稳定性好,制备绒面过程中基本无挥发性的损耗,因而可以缩短其制绒时间,制绒时间相对传统的IPA体系可缩短l(Tl5min,可进一步降低成本和提升产能。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述 实施例一一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,以重量计,包括(a)氢氧化钠2%;(b)硅酸钠4%;(c)1,3,5-环己烷三醇6%; 余量为水。首先在制绒槽中添加溶质质量分数为2wt%的NaOH,4wt%的NaSiO3和溶液体积分数为6vol%的1,3,5-环己烷三醇,将其加热并保持在98°C ;然后将156mmX 156mm的单晶 P型硅片在质量分数为20wt%的NaOH溶液中抛光去损伤层lmin,去离子水清洗;最后放入上述腐蚀液中,腐蚀的时间为9min,硅片制绒前后腐蚀掉的质量差为0. 6g,连续制绒18批次,均可得到大小和均勻性差不多的绒面(其中需要每完成一片硅片制绒,对应需补Ig固体NaOH),而且此种体系腐蚀液与常规的IPA腐蚀体系制备出的单晶绒面相当,金字塔大小差不多在5 10um,反射率在1广13%。实施例二一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,以重量计,包括(a)氢氧化钠1.5%;(b)硅酸钠4.5% ;(c)1,3,5-环己烷三醇5%;(d)烷基合成醇烷氧基化合物0.1% ; 余量为水。首先,在制绒槽中添加质量分数为1. 5wt%的NaOH,4. 5wt%的NaSiO3和溶液体积分数为5vol%的1,3,5-环己烷三醇、烷基合成醇烷氧基化合物(1,3,5-环己烷三醇与烷基合成醇烷氧基化合物的体积比为50:1),将温度加热并保持在90°C ;然后将156mmX 156mm的单晶P型硅片在质量分数为20wt%的NaOH溶液中抛光去损伤层lmin,去离子水清洗;最后放入制绒液中,腐蚀的时间为12min,硅片制绒前后腐蚀掉的质量差为0. 8g,连续制绒15批次,均可得到大小和均勻性差不多的绒面(其中需要每完成一片硅片制绒,对应需补Ig固体NaOH),而且此种体系腐蚀液与常规的IPA腐蚀体系制备出的单晶绒面相当,金字塔大小差不多在5 10um,反射率在1广13%。对比例一目前,常规的制绒腐蚀液为IPA体系,以质量计,包括(a)氢氧化钠1.5%;(b)硅酸钠4.5% ;(c)IPA:5%;余量为水。 首先,在制绒槽中添加质量分数为1. 5wt%的NaOH,4. 5wt%的NaSiO3和溶液体积分数为5vol%的IPA,将温度加热并保持在80°C ;然后将156mmX 156mm的单晶ρ型硅片在质量分数为20wt%的NaOH溶液中抛光去损伤层lmin,去离子水清洗;最后放入制绒液中,腐蚀的时间为25min,硅片制绒前后腐蚀掉的质量差为0. 9g,连续制绒10批次,得到的绒面效果越来越差,最差的绒面反射率在15 20% (其中只是每完成一片硅片制绒,对应补Ig固体 NaOH),只有继续添加相应质量分数的IPA后,其制备出的单晶绒面效果才得以恢复正常。权利要求1.一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,其特征在于,以重量计,包括(a)碱广10%;(b)硅酸钠:3 15%;(c)1,3, 5-环己烷三醇:5 20% ; 余量为水。2.根据权利要求1所述的用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,其特征在于所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾。3.根据权利要求1所述的用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,其特征在于还包括烷基合成醇烷氧基化合物,以重量计,含量为0. Γ0. 3%。全文摘要本专利技术公开了一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,以重量计,包括(a)碱1~10%;(b)硅酸钠3~15%;(c)1,3,5-环己烷三醇5~20%;余量为水。本专利技术的腐蚀液可以保证绒面大小与均匀性,制备出的绒面大小及均匀性与IPA体系的相当,可以应用于单晶硅制绒体系中,具有积极的现实意义。文档编号C30B33/10GK102286785SQ201110234559公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日专利技术者孟祥熙, 张为国, 王栩生, 章灵军, 辛国军 申请人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司, 阿特斯(中国)投资有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备单晶硅太阳电池绒面的腐蚀液,其特征在于,以重量计,包括:(a) 碱:1~10%;(b) 硅酸钠:3~15%;(c) 1,3,5-环己烷三醇:5~20%;余量为水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张为国王栩生孟祥熙辛国军章灵军
申请(专利权)人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司阿特斯中国投资有限公司
类型:发明
国别省市:32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1