本發(fā)明涉及單晶硅刻蝕，尤其涉及一種用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑及其使用方法。

背景技術：

1、在單晶硅太陽能電池片生產中，通常會對硅片背面進行堿拋處理，一方面，經過堿拋光處理，能大幅提高背表面反射率可以增加長波長光的吸收；另一方面，堿拋光后背表面的平整度也決定了背鈍化膜的均勻性，對太陽能電池的效率有直接的影響。為了改善堿拋效果和效率，在堿拋過程中離不開堿拋光添加劑的使用，其性能直接影響堿拋效果和效率，進而影響太陽能電池的光電轉化效率和填充因子?？梢姡_發(fā)綜合性能和性能穩(wěn)定性優(yōu)異的堿拋光添加劑顯得尤為重要。

2、現(xiàn)有的常見堿拋添加劑常用無機氧化劑加強堿對硅的腐蝕速率，但此類物質對腐蝕速率的增強程度有限，一方面此類添加劑需要較長的反應時間，影響產能；另一方面隨著客戶端降本，堿濃度逐漸下降，堿拋背表面易出小黑核影響性能；常規(guī)的堿拋添加劑常用多元醇類還原劑當脫泡劑加快氣泡的脫附，添加劑中的氧化劑和還原劑存在沖突，會逐漸發(fā)生化學反應導致失效。產品保質期短至1個月，當夏季高溫時十五天就會失效，此類產品失效后使用時會導致雨點印和塔基過小的情況。除此之外，市面上的堿拋添加劑還獲多或少存在穩(wěn)定性較差，平整度不好，低減重下的拋光效果有待進一步改善，用于堿拋時拋光效率有待進一步提高，堿用量有待進一步減少等技術缺陷。

3、為了解決上述問題，申請公告號為cn117946591a的中國發(fā)明專利公開了一種單晶硅堿拋光添加劑及其制備方法和拋光方法，所述單晶硅堿拋光添加劑包括如下質量百分含量的組分：偏鋁酸鈉0.5％～2％、聚乙烯醇2％～4％、表面活性劑0.5％～3％、消泡劑1％～3％、異構醇油酸皂0.5％～1％，余量為去離子水。該發(fā)明單晶硅堿拋光添加劑通過對各原料以及用量的限定，使得制備得到的單晶硅堿拋光添加劑能夠改善堿液對單晶硅的堿腐蝕性能，在較低減重下實現(xiàn)單晶硅的拋光處理，且拋光后單晶硅背面具有優(yōu)異平整度和反射率，進而能夠提高太陽能電池的轉換效率；此外，該發(fā)明單晶硅的堿拋光方法中通過對各物質濃度以及用量的限定，實現(xiàn)了對單晶硅的快速拋光，且拋光效果好。然而，該堿拋光添加劑穩(wěn)定性及拋光面外觀有待進一步改善，對太陽能電池的光轉換效率的增益作用有待進一步提高。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種低減重下的堿拋光效果好、效率高，穩(wěn)定性佳，拋光面外觀良好，對太陽能電池的光轉換效率的增益作用明顯的用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑及其使用方法。

2、為達到以上目的，本發(fā)明提供一種用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑，包括按質量百分比計算的以下組分：反應促進劑0.5wt%-1wt%、緩蝕阻垢劑1wt%-3wt%、ph調節(jié)劑2wt%-4wt%、脫泡劑0.05wt%-1wt%、1,3-雙(2-羥基乙基)-2-咪唑啉酮0.05wt%-0.15wt%、2,5-呋喃二甲醇0.03wt%-0.12wt%、喹啉黃0.01wt%-0.06wt%、甘草酸鈉0.01wt%-0.05wt%、三聚氰胺0.06wt%-0.11wt%、羥丙基殼聚糖0.04wt%-0.1wt%，余量為去離子水。

3、優(yōu)選的，所述反應促進劑為間硝基苯酚、3-硝基苯甲酸鈉、4-硝基苯硫酸鉀、n-叔丁氧羰基-l-2-硝基苯丙氨酸、2-硝基芐醇中的一種或多種。

4、優(yōu)選的，所述緩蝕阻垢劑為甲基苯駢三氮唑、苯并三氮唑、檸檬酸中的一種或者兩種以上的組合。

5、優(yōu)選的，所述ph調節(jié)劑為甲酸、乙酸、檸檬酸鈉、檸康酸、氨基磺酸、甲基磺酸中的一種或幾種組合。

6、優(yōu)選的，所述脫泡劑為糖精、可溶性淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、十聚甘油、烷基糖苷中的一種或幾種組合。

7、優(yōu)選的，所述羥丙基殼聚糖的取代度≥80.0%，由南通綠神生物工程有限公司提供。

8、本發(fā)明的另一個目的，在于提供一種所述用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑的使用方法，包括如下步驟：

9、步驟s1、將所述用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑各組分混合均勻后，得到用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑；

10、步驟s2、將經過步驟s1配制而成的用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑添加至堿液中并攪勻，得到拋光液；

11、步驟s3、采用經過步驟s2制成的拋光液對單晶硅進行拋光處理，然后進入后續(xù)太陽能電池制備工藝，制得成品電池片。

12、優(yōu)選的，步驟s2中所述拋光液中用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑的質量含量為0.3％～1％。

13、優(yōu)選的，步驟s2中所述堿液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液；所述堿液的質量百分濃度為3％～6％。

14、優(yōu)選的，步驟s3中所述拋光處理的溫度為58～70℃，時間為140～200s。

15、優(yōu)選的，步驟s3中所述單晶硅為182×182單晶硅片。

16、由于上述技術方案的運用，本發(fā)明具有以下有益效果：

17、（1）本發(fā)明公開的用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑的使用方法，簡單易行，對設備依賴性低，耗能少，對環(huán)境影響低，拋光效率高、效果好，適于連續(xù)規(guī)?；a，具有較高的推廣應用價值。

18、（2）本發(fā)明公開的用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑，包括按質量百分比計算的以下組分：反應促進劑0.5wt%-1wt%、緩蝕阻垢劑1wt%-3wt%、ph調節(jié)劑2wt%-4wt%、脫泡劑0.05wt%-1wt%、1,3-雙(2-羥基乙基)-2-咪唑啉酮0.05wt%-0.15wt%、2,5-呋喃二甲醇0.03wt%-0.12wt%、喹啉黃0.01wt%-0.06wt%、甘草酸鈉0.01wt%-0.05wt%、三聚氰胺0.06wt%-0.11wt%、羥丙基殼聚糖0.04wt%-0.1wt%，余量為去離子水。通過各組分之間的相互配合，共同作用，使得制成的產品低減重下的堿拋光效果好、效率高，穩(wěn)定性佳，拋光面外觀良好，對太陽能電池的光轉換效率的增益作用明顯。

19、（3）本發(fā)明公開的用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑，所述反應促進劑為間硝基苯酚、3-硝基苯甲酸鈉、4-硝基苯硫酸鉀、n-叔丁氧羰基-l-2-硝基苯丙氨酸、2-硝基芐醇中的一種或多種；其中均含有硝基，硝基中的氮和氧原子具有非常高的電負性，能夠吸引電子，有非常強的得電子能力，可以加速硅失電子生成硅酸鈉的過程，增大堿和硅的反應速度，這種電子吸引作用可以通過誘導效應和共軛效應來解釋。硝基的這種吸電子特性影響著整個分子的電子分布和反應活性，其對堿和硅的反應促進能力遠遠優(yōu)于常規(guī)的無機氧化物；所述緩蝕阻垢劑為甲基苯駢三氮唑、苯并三氮唑、檸檬酸中的一種或者兩種以上的組合，可以吸附在磷硅玻璃表面，降低了堿與硅片正面的腐蝕速率，使得在堿拋光過程中正面pn結不被破壞，同時電池背面也得到了較好的拋光效果；所述脫泡劑為糖精、可溶性淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、十聚甘油、烷基糖苷中的一種或幾種組合，可以有效降低產品表面張力，加速氣泡從硅片表面的脫附。

20、（4）本發(fā)明公開的用于單晶硅快速拋光的堿拋光添加劑，通過組分種類和用量配比的合理選取，使得制成的產品具有較快的堿拋腐蝕速度，堿耗低，無邊緣拋光不良，殘留黑核等問題；穩(wěn)定性足。