一種多晶硅片制絨添加劑及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于多晶硅片鉻酸制絨的制絨添加劑。本發(fā)明還提供一種用于多晶硅片鉻酸制絨的制絨液，其含有鉻酸和氫氟酸的混合酸溶液和上述多晶硅片制絨添加劑。本發(fā)明還提供一種多晶硅片的制絨方法，利用上述制絨液對(duì)多晶硅片進(jìn)行表面制絨。該多晶硅片制絨添加劑影響制絨反應(yīng)過程，控制酸腐蝕對(duì)各種晶面的反應(yīng)速度，使不同晶面達(dá)到同等腐蝕速度，從而可以得到均勻性好、晶花模糊的絨面結(jié)構(gòu)，有效減弱多晶晶花，同時(shí)可以降低反射率，提高電流和效率。
【專利說明】—種多晶硅片制絨添加劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多晶硅片制絨添加劑及其應(yīng)用，屬于多晶硅片制絨【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在多晶硅太陽電池制造過程中，硅片表面制絨是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。制絨的效果直接影響了最終電池片的轉(zhuǎn)換效率和成品率。由于多晶硅片由不同晶向的晶花組成，并且各個(gè)晶花的晶向隨意分布，且晶花明顯，因此，在一般制絨工藝中多采用酸性溶液的濕化學(xué)腐蝕方法對(duì)多晶硅片表面進(jìn)行制絨。該制絨工藝基于酸性溶液對(duì)硅的各向同性腐蝕原理，在硅片不同晶粒表面形成相似的凹坑狀絨面，絨面的形貌與晶粒取向不相關(guān)。
[0003]目前在工業(yè)生產(chǎn)中，鉻酸和氫氟酸的混合酸溶液制絨是常用的制絨方法之一，所述鉻酸即三氧化鉻水溶液。這種酸溶液的制絨存在一些問題:絨面尺寸較大且均勻性不佳，晶花比較明顯，反射率略高，制絨穩(wěn)定性也不好。基于以上問題，如果可以通過在酸溶液中加入制絨添加劑來解決晶花和反射率等問題，將具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種多晶硅片制絨添加劑及其應(yīng)用，該多晶硅片制絨添加劑應(yīng)用于多晶硅片的絨面制作，可以得到均勻性好、晶花模糊的絨面結(jié)構(gòu)，同時(shí)降低反射率，有效減弱多晶晶花；該多晶硅片制絨添加劑影響制絨反應(yīng)過程，控制酸腐蝕對(duì)各種晶面的反應(yīng)速度，使不同晶 面達(dá)到同等腐蝕速度，可以有效改善晶花，有效降低反射率，提高電流和電池效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
一種多晶硅片制絨添加劑，其組分包括:梓檬酸鈉、聚乙烯醇、水解聚馬來酸酐、氟碳表面活性劑和余量的水。
[0006]優(yōu)選的，上述添加劑中各組分的質(zhì)量百分含量為:檸檬酸鈉:0.1%~0.5% ;聚乙烯醇:0.1%~0.5% ;水解聚馬來酸酐:2%~5% ;氟碳表面活性劑:0.05%~0.08% ;水:余量。
[0007]優(yōu)選的，所述水為去離子水。
[0008]本發(fā)明還提供一種多晶硅片制絨添加劑用于多晶硅片制絨的制絨液，其含有酸溶液和上述多晶硅片制絨添加劑，上述多晶硅片制絨添加劑與酸溶液的質(zhì)量比為1~4:100 ；所述酸溶液中配入了質(zhì)量百分比為30%~60%的HF水溶液和質(zhì)量百分比為0.5%~2%的三氧化鉻；所述HF水溶液中含有質(zhì)量百分比為49%的HF。
[0009]本發(fā)明還提供一種多晶硅片的制絨方法，利用上述制絨液對(duì)多晶硅片進(jìn)行表面制絨。
[0010]優(yōu)選的，所述表面制絨的制絨溫度為10~30°C，制絨時(shí)間為300~1200s。
[0011]上述多晶硅片的制絨方法的具體步驟包括:
1)配置制絨添加劑:將質(zhì)量百分比為0.1%~0.5%的檸檬酸鈉、0.1%~0.5%的聚乙烯醇、2%~5%的水解聚馬來酸酐、0.05%~0.08%的氟碳表面活性劑加入到余量的水中，混合均勻配成制絨添加劑；其中水優(yōu)選為去離子水；
2)配置制絨液:將步驟1)制成的制絨添加劑加到酸溶液中，混合均勻配成制絨液；所述制絨添加劑與酸溶液的質(zhì)量比為1~4:100 ;所述酸溶液中配入了質(zhì)量百分比為30%~60%的HF水溶液和質(zhì)量百分比為0.5%~2%的三氧化鉻水溶液；所述HF水溶液中含有質(zhì)量百分比為49%的HF ；
3)將多晶硅片浸入步驟2)制得的制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為10~30°C，制絨時(shí)間為300~1200s。
[0012]本發(fā)明可控制酸腐蝕對(duì)各種晶面的反應(yīng)速度，使不同晶面達(dá)到同等腐蝕速度，可有效改善晶花，降低反射率，提高電流和硅片效率。而且本發(fā)明的鉻酸多晶硅片制絨添加劑的一種有效成分氟碳表面活性劑具有較強(qiáng)的疏水疏油性，使得制絨后的硅片具有疏水疏油性，較容易吹干，這將較好地解決硅片吹干難問題。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:本發(fā)明提供一種多晶硅片制絨添加劑及其應(yīng)用，該多晶硅片制絨添加劑應(yīng)用于多晶硅片的絨面制作，可以得到均勻性好、晶花模糊的絨面，同時(shí)降低反射率；該多晶硅片制絨添加劑影響制絨反應(yīng)過程，加快反應(yīng)速度。
[0014]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例3的多 晶硅片表面絨面的掃描電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]實(shí)施例1:
應(yīng)用本發(fā)明多晶硅片制絨添加劑的制絨工藝，采取如下工藝步驟:
1)配制制絨添加劑:以去離子水為溶劑，將0.lg檸檬酸鈉、0.lg聚乙烯醇、2g水解聚馬來酸酐、0.05g氟碳表面活性劑溶解于去離子水中，得到100g制絨添加劑；
2)配置制絨液:將3kg的HF水溶液(HF水溶液中HF的質(zhì)量百分含量為49%)和0.05kg的三氧化鉻溶于去離子水中，得到10kg酸溶液；然后在該酸溶液中加入步驟1)制成的100g制絨添加劑得到制絨液；
3)制絨:將多晶硅電池片浸入制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為10°C，制絨時(shí)間為1200s。
[0018]實(shí)施例2:
應(yīng)用本發(fā)明多晶硅片制絨添加劑的制絨工藝，采取如下工藝步驟:
1)配制制絨添加劑:以去離子水為溶劑，將2g檸檬酸鈉、2g聚乙烯醇、20g水解聚馬來酸酐、0.32g氟碳表面活性劑溶解于去離子水中，得到400g制絨添加劑；
2)配置制絨液:將6kg的HF水溶液(HF水溶液中HF的質(zhì)量百分含量為49%)和0.2kg的三氧化鉻溶于去離子水中，得到10kg酸溶液；然后在該酸溶液中加入步驟1)制成的400g制絨添加劑得到制絨液；
3)制絨:將多晶硅電池片浸入制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為30°C，制絨時(shí)間為300so
[0019]實(shí)施例3:
應(yīng)用本發(fā)明多晶硅片制絨添加劑的制絨工藝，采取如下工藝步驟:
1)配制制絨添加劑:以去離子水為溶劑，將0.6g檸檬酸鈉、0.6g聚乙烯醇、7g水解聚馬來酸酐、0.13g氟碳表面活性劑溶解于去離子水中，得到200g制絨添加劑；
2)配置制絨液:將4.5kg的HF水溶液(HF水溶液中HF的質(zhì)量百分含量為49%)和
0.125kg的三氧化鉻溶于去離子水中，得到10kg的酸溶液；然后在該酸溶液中加入步驟1)制成的200g制絨添加劑得到制絨液； 3)制絨:將多晶硅電池片浸入制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為20°C，制絨時(shí)間為750so
[0020]圖1為本實(shí)施例3得到的多晶硅片表面絨面的掃描電鏡照片，從圖1中可以看到制絨后在多晶硅片表面形成了均勻性較好，晶花模糊的微結(jié)構(gòu)絨面。
[0021]
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶硅片制絨添加劑，其特征在于:所述添加劑的組分包括:檸檬酸鈉、聚乙烯醇、水解聚馬來酸酐、氟碳表面活性劑和水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅片制絨添加劑，其特征在于，所述添加劑中各組分的質(zhì)量百分含量為:朽1樣酸鈉:0.1%~0.5%,聚乙烯醇:0.1%~0.5%,水解聚馬來酸酐:2%~5%，氟碳表面活性劑:0.05%~0.08%,余量為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多晶硅片制絨添加劑，其特征在于:所述水為去離子水。
4.用于多晶硅片制絨的制絨液，其特征在于，其含有酸溶液，以及權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)的多晶硅片制絨添加劑，所述多晶硅片制絨添加劑與酸溶液的質(zhì)量比為1~4:100 ;所述酸溶液中配入了質(zhì)量百分比為30%~60%的HF水溶液和質(zhì)量百分比為0.5%~2%的三氧化鉻；所述HF水溶液中含有質(zhì)量百分比為49%的HF。
5.多晶硅片的制絨方法，其特征在于，利用權(quán)利要求4所述的制絨液對(duì)多晶硅片進(jìn)行表面制絨。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述多晶硅片的制絨方法，其特征在于，所述表面制絨的制絨溫度為10~30°C，制絨時(shí)間為300~1200s。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述多晶硅片的制絨方法，其特征在于，其具體步驟包括:1)配置制絨添加劑:將質(zhì)量百分比為0.1%~0.5%的檸檬酸鈉、0.1%~0.5%的聚乙烯醇、2%~5%的水解聚馬來酸酐、0.05%~0.08%的氟碳表面活性劑加入到余量的水中，混合均勻配成制絨添加劑；2)配置制絨液:將 步驟1)制成的制絨添加劑加到酸溶液中，混合均勻配成制絨液；所述制絨添加劑與酸溶液的質(zhì)量比為1~4:100 ;所述酸溶液中配入了質(zhì)量百分比為30%~60%的HF水溶液和質(zhì)量百分比為0.5%~2%的三氧化鉻水溶液；所述HF水溶液中含有質(zhì)量百分比為49%的HF ；3)將多晶硅片浸入步驟2)制得的制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為10~30°C，制絨時(shí)間為300~1200s。
【文檔編號(hào)】C30B33/10GK103668467SQ201310707051
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】章圓圓, 張麗娟 申請人:常州時(shí)創(chuàng)能源科技有限公司