專利名稱：一種用于單晶硅絨面制備的添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽電池制備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是單晶硅太陽電池的生產(chǎn)技術(shù)中絨
面的制備，具體涉及一種用于單晶硅絨面制備的添加劑。
背景技術(shù)：
對單晶硅片進(jìn)行絨面制作，降低其表面的光反射是提高單晶硅太陽電池的一個(gè) 重要手段。目前單晶硅太陽電池生產(chǎn)中，通常采用堿腐蝕的方法來制備絨面。所采用的 腐蝕液一般為氫氧化鉀和異丙醇的水溶液，或者是氫氧化鈉、硅酸鈉和異丙醇(或乙醇) 的水溶液。其中異丙醇和乙醇的作用非常關(guān)鍵，主要是消除反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡，從而獲得
均勻一致的表面。由于異丙醇(或乙醇)的沸點(diǎn)較低(異丙醇約82t:，乙醇約78t:)，單
晶硅絨面制作時(shí)常常只能在75-8(TC左右的溫度下進(jìn)行，此時(shí)，異丙醇(或乙醇)揮發(fā)得較 厲害，這會帶來以下幾個(gè)方面的不利 1、容易造成腐蝕溶液的不穩(wěn)定，從而造成絨面的重復(fù)性較差； 2、在制絨生產(chǎn)中需要不斷補(bǔ)充異丙醇(或乙醇)的量，以彌補(bǔ)其揮發(fā)，從而造成
較大的物耗； 3、由于不能采用更高的溫度，絨面的制作過程需要相對較長的時(shí)間(25-40分 鐘)，不利于獲得更大的產(chǎn)能； 4、揮發(fā)的異丙醇(或乙醇)會對工作環(huán)境產(chǎn)生不良的影響。正因?yàn)橐陨系牟焕?因素，人們一直希望能夠找到一種化學(xué)試劑來代替異丙醇(或乙醇)，從而在單晶硅絨面 的生產(chǎn)中獲得更好的重復(fù)性、更低的物耗、更大的產(chǎn)能，并且對環(huán)境的影響更小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于單晶硅絨面制備的添加劑，它能夠部分或全部代 替常規(guī)單晶硅制絨溶液中的異丙醇(或乙醇)，從而減小或完全避免單晶硅絨面制作過程 中異丙醇(或乙醇)的揮發(fā)。 為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它是由以下三 種物質(zhì)中的任意一種乙二醇、丙二醇或二者的任意比例的混合物組成；它的使用方法 是將所述的添加劑按照一定的濃度比溶解于單晶硅制絨腐蝕溶液之中，將該腐蝕溶液 加熱至70-98t:之間，然后將經(jīng)過切割后、無絨面的單晶硅片放入溶液中進(jìn)行腐蝕，腐蝕 時(shí)間為10-30分鐘之間，通過優(yōu)化上述化學(xué)試劑的濃度配比、腐蝕溫度和反應(yīng)時(shí)間從而獲 得大小均勻、表面一致的絨面單晶硅片；面積為125mmX125mm的單晶硅片在經(jīng)過上述 混合液腐蝕制絨后，每片的減薄量(制絨前后的質(zhì)量差)在0.2-1.0g之間。
所述的添加劑在制絨液中的濃度在2-30城％之間。 所述的添加劑可以部分或全部代替常規(guī)單晶硅制絨溶液中的乙醇或異丙醇。
在制絨液中添加了所述添加劑后，可以在更寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行單晶硅絨面制 作，溫度可以由常規(guī)的70-8(TC之間，提升到70-98t:之間，可以在更短的時(shí)間內(nèi)制備出單晶硅絨面，腐蝕時(shí)間可以由常規(guī)的25-40分鐘，縮短到10-30分鐘之間，從而可以獲得 更大的產(chǎn)能。 當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于連續(xù)的、大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，每一批硅片反應(yīng)后，在對下一 批硅片進(jìn)行制絨前，制絨腐蝕液需要根據(jù)實(shí)際情況不斷的補(bǔ)充苛性堿和水，但所述添加 劑不需要補(bǔ)充。 本發(fā)明既適用于P型單晶硅片，也適用于N型單晶硅片。 采用本發(fā)明的添加劑代替乙醇或異丙醇來進(jìn)行單晶硅絨面的制備，不僅可以減 小異丙醇和乙醇的揮發(fā)量，而且可以提高單晶硅絨面制作的溫度，縮短反應(yīng)時(shí)間，從而 獲得更大的產(chǎn)能，具有較好的實(shí)用價(jià)值。


圖1為具體實(shí)施方式
二所得到的單晶硅絨面的掃描電子顯微鏡圖像；
圖2為具體實(shí)施方式
三所得到的單晶硅絨面的掃描電子顯微鏡圖像。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它是由以下三種物質(zhì)中 的任意一種乙二醇、丙二醇或二者的任意比例的混合物組成；它的使用方法是將 所述的添加劑按照一定的濃度比溶解于單晶硅制絨腐蝕溶液之中，將該腐蝕溶液加熱至 70-98t:之間，然后將經(jīng)過切割后、無絨面的單晶硅片放入溶液中進(jìn)行腐蝕，腐蝕時(shí)間為 10-30分鐘之間，通過優(yōu)化上述化學(xué)試劑的濃度配比、腐蝕溫度和反應(yīng)時(shí)間從而獲得大小 均勻、表面一致的絨面單晶硅片；面積為125mmX125mm的單晶硅片在經(jīng)過上述混合液 腐蝕制絨后，每片的減薄量(制絨前后的質(zhì)量差)在0.2-1.0g之間。
所述的添加劑在制絨液中的濃度在2-30wt^之間。 所述的添加劑可以部分或全部代替常規(guī)單晶硅制絨溶液中的乙醇或異丙醇。
在制絨液中添加了所述添加劑后，可以在更寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行單晶硅絨面制 作，溫度可以由常規(guī)的70-8(TC之間，提升到70-98t:之間，可以在更短的時(shí)間內(nèi)制備出 單晶硅絨面，腐蝕時(shí)間可以由常規(guī)的25-40分鐘，縮短到10-30分鐘之間，從而可以獲得 更大的產(chǎn)能。 當(dāng)本具體實(shí)施方式
應(yīng)用于連續(xù)的、大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，每一批硅片反應(yīng)后， 在對下一批硅片進(jìn)行制絨前，制絨腐蝕液需要根據(jù)實(shí)際情況不斷的補(bǔ)充苛性堿和水，但 所述添加劑不需要補(bǔ)充。 本具體實(shí)施方式
既適用于P型單晶硅片，也適用于N型單晶硅片。
采用本具體實(shí)施方式
的添加劑代替乙醇或異丙醇來進(jìn)行單晶硅絨面的制備，不 僅可以減小異丙醇和乙醇的揮發(fā)量，而且可以提高單晶硅絨面制作的溫度，縮短反應(yīng)時(shí) 間，從而獲得更大的產(chǎn)能，具有較好的實(shí)用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
二 參照圖1，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案將500mL的 乙二醇加入到20升的常規(guī)單晶硅堿制絨溶液中(該制絨溶液由120g的氫氧化鈉(NaOH)、 150g的硅酸鈉(Na2SiCg、 900mL的異丙醇和20L的去離子水組成)，充分?jǐn)嚢?，均勻?合，并加熱至85t:。然后將經(jīng)過切割后、無絨面的、面積為125mmX125mm的單晶硅片放入溶液中進(jìn)行腐蝕，腐蝕時(shí)間為15分鐘，腐蝕前后的每片單晶硅片的質(zhì)量差(減薄量) 為0.5g左右。所得的絨面金字塔大小均勻，硅片表面一致。 以每30片硅片為一批，加入到上述溶液中進(jìn)行腐蝕制絨，在每批硅片腐蝕結(jié)束 后，對下一批硅片進(jìn)行腐蝕制絨前，需要往腐蝕液中補(bǔ)充15g的氫氧化鈉和100mL的異 丙醇，乙二醇不需要補(bǔ)充。本具體實(shí)施方式
中，連續(xù)腐蝕了16批硅片，均可以得到上述 大小均勻、表面一致的絨面硅片。 結(jié)果表明本具體實(shí)施方式
的添加劑可以應(yīng)用于連續(xù)的、大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
三參照圖2，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案將3.5L的 丙二醇和100g的氫氧化鈉(NaOH)、 80g的硅酸鈉(Na^iC^)加入到20升的去離子水組 成，充分?jǐn)嚢瑁鶆蚧旌?，并加熱?2t:。然后將經(jīng)過切割后、無絨面的、面積為 125mmX125mm的單晶硅片放入溶液中進(jìn)行腐蝕，腐蝕時(shí)間為10分鐘，腐蝕前后的每片 單晶硅片的質(zhì)量差(減薄量)為0.7g左右。所得的絨面金字塔大小均勻，硅片表面一致。
以每30片硅片為一批，加入到上述溶液中進(jìn)行腐蝕制絨，在每批硅片腐蝕結(jié)束 后，對下一批硅片進(jìn)行腐蝕制絨前，需要往腐蝕液中補(bǔ)充15g的氫氧化鈉和50mL的去離 子水，丙二醇不需要補(bǔ)充。本實(shí)施例中，連續(xù)腐蝕了16批硅片，均可以得到上述大小均 勻、表面一致的絨面硅片。 結(jié)果表明本具體實(shí)施方式
的添加劑可以應(yīng)用于連續(xù)的、大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
以上具體實(shí)施方式
二具體實(shí)施方式
三具有以下有益效果 具體實(shí)施方式
中的添加劑，能夠部分或全部代替常規(guī)單晶硅制絨溶液中的異 丙醇(或乙醇)，從而減小或完全避免絨面制作過程中異丙醇(或乙醇)的揮發(fā)，獲得更穩(wěn) 定的制絨腐蝕溶液，減小對環(huán)境的影響。 2、由于具體實(shí)施方式
中的添加劑具有比異丙醇(或乙醇)更高的沸點(diǎn)(乙二醇 為198t:，丙二醇為187t:)，因此，在制絨液中添加了所述添加劑后，可以在更高的溫 度和更寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行單晶硅絨面制作，溫度可以由常規(guī)的70-8(TC之間，提升到 70-98。C之間。 3、由于具體實(shí)施方式
的添加劑可以在更高的溫度下進(jìn)行單晶硅絨面制作，所 以，在制絨液中添加了所述添加劑后，可以在更短的時(shí)間內(nèi)制備出單晶硅絨面，腐蝕時(shí) 間可以由常規(guī)的25-40分鐘，縮短到10-30分鐘之間，從而可以獲得更大的產(chǎn)能。
權(quán)利要求
一種用于單晶硅絨面制備的添加劑，其特征在于它是由以下三種物質(zhì)中的任意一種乙二醇、丙二醇或二者的任意比例的混合物組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于單晶硅絨面制備的添加劑，其特征在于它的使用方法是將所述的添加劑按照一定的濃度比溶解于單晶硅制絨腐蝕溶液之中，將該腐蝕溶液加熱至70-98t:之間，然后將經(jīng)過切割后、無絨面的單晶硅片放入溶液中進(jìn)行腐蝕，腐蝕時(shí)間為10-30分鐘之間，通過優(yōu)化上述化學(xué)試劑的濃度配比、腐蝕溫度和反應(yīng)時(shí)間從而獲得大小均勻、表面一致的絨面單晶硅片；面積為125mmX125mm的單晶硅片在經(jīng)過上述混合液腐蝕制絨后，每片的減薄量(制絨前后的質(zhì)量差)在0.2-1.0g之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于單晶硅絨面制備的添加劑，其特征在于所述的添加劑在制絨液中的濃度在2-30wt^之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于單晶硅絨面制備的添加劑，其特征在于所述的添加劑可以部分或全部代替常規(guī)單晶硅制絨溶液中的乙醇或異丙醇，從而減小單晶硅絨面制作過程中溶液的揮發(fā)損耗。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于單晶硅絨面制備的添加劑，其特征在于所述的添加劑應(yīng)用于單晶硅制絨時(shí)，溶液的溫度為70-98t:之間，腐蝕時(shí)間為10-30分鐘之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于單晶硅絨面制備的添加劑，其特征在于當(dāng)它應(yīng)用于連續(xù)的、大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，制絨腐蝕液需要根據(jù)實(shí)際情況不斷的補(bǔ)充苛性堿和水，但所述添加劑不需要補(bǔ)充。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于單晶硅絨面制備的添加劑，其特征在于它既適用于P型單晶硅片，也適用于N型單晶硅片。
全文摘要
一種用于單晶硅絨面制備的添加劑，它涉及太陽電池制備的技術(shù)領(lǐng)域，它是由以下三種物質(zhì)中的任意一種乙二醇、丙二醇或二者的任意比例的混合物組成；采用本發(fā)明的添加劑代替乙醇或異丙醇來進(jìn)行單晶硅絨面的制備，不僅可以減小異丙醇和乙醇的揮發(fā)量，而且可以提高單晶硅絨面制作的溫度，縮短反應(yīng)時(shí)間，從而獲得更大的產(chǎn)能，具有較好的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號H01L31/18GK101691660SQ20091003563
公開日2010年4月7日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者余銀祥, 屈盛, 韓增華 申請人:歐貝黎新能源科技股份有限公司