本发明属于多晶硅片制绒用的添加剂，具体涉及一种金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂。
背景技术：
：近五年的光伏行业，国际上开发了一种新型的硅片切割方式——金刚线切割。相比普通的砂浆切割方式，这种新型的切割方式优点比较明显：首先，在单位时间内金刚线切割出来的硅片数量要比普通的多2～3倍，普通砂浆切割一次需要8～9h，而金刚线切割仅需约4h，此外进行下一次切割前的清洗比较容易且快速；第二，新型的切割方式对环境的影响也比较小，采用的是水基冷却液，没有碳化硅等砂浆溶液，硅片切割过程中浪费的硅料回收也比较容易。这种新的切割方式不仅节省大量的时间，而且由回收带来的生产成本也下降。鉴于以上提到的优点，金刚线切割将来必将慢慢代替普通的砂浆切割。由于金刚石线切割硅片表层的损伤层厚度和缺陷较砂浆线切割硅片要少，且金刚石线切割硅片表面存在严重的切割纹，使得湿法制绒后硅片表面仍然或多或少存在线痕印，难以完全消除，从而影响了制绒后硅片的外观及反射率，降低了太阳能电池的光电转换效率。目前，金刚石线切割单晶硅片在优化的碱液体系上配合制绒添加剂工艺已经解决了制绒的问题。然而，在常规酸制绒体系下，金刚线多晶硅片是无法出绒，甚至直接失效，这已是当前太阳能行业亟需解决的难题。因国内“光伏领跑者计划”和降本增效的需要，传统砂浆线多晶硅制绒技术即将面临淘汰，国内外提出了一些可能解决金刚石线锯切割多晶硅片的制绒问题的方案。其中比较典型的有日本一些电池厂商提出的喷砂技术、黑硅技术以及比较热门的等离子体刻蚀技术(简称RIE技术)。这些技术虽然可从根本上摆脱酸腐蚀制绒的局限性和对硅片原始形貌的依赖性，能得到较好的绒面结构及减反射效果，但是市场热门的RIE技术需要依赖复杂的精密设备，其附加成本高，工艺复杂，难以获得合理有效的推广和应用，湿法黑硅技术(MCCE)又存在技术不稳定、组件封装损失(CTM)高、环境污染等缺点，而且在反应之前需镀上一层纳米贵金属，还需要专用的制绒设备，想必其成本也不会太低。因此，这些技术迟迟没有进行商业化、大规模的运用。通过常规酸制绒辅助添加剂的直接法制绒方案，目前来看是最容易也是最有效的实现金刚线多晶硅片大规模商业化应用的方法。技术实现要素：本发明提出一种金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂，该添加剂用于金刚线多晶硅片酸性制绒液进行制绒，实现了实现金刚线切割纹处的出绒率高，绒面小而均匀，接近传统砂浆多晶硅片的制绒效果，减重可控，使用寿命长，提高电池性能和成品率。本发明的技术方案是这样实现的：一种金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂，包括以下组分：高分子量聚醚、小分子量聚醚与水。优选地，所述高分子量聚醚的分子量为1000～6000，所述小分子量聚醚的分子量小于1000。优选地，所述高分子量聚醚为全嵌段聚醚与杂嵌段聚醚中的一种或者多种；所述小分子量聚醚为含有6至20个醚基的聚乙二醇中的一种或者多种。优选地，所述全嵌段聚醚为REP聚醚、Pluronic系列聚醚或者Tetronic系列聚醚；所述小分子量聚醚选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600和聚乙二醇800中的一种或多种。优选地，所述高分子量聚醚与所述水的重量之比为0.1～5:100，所述小分子量聚醚与所述水的重量之比为0.5～10:100。优选地，所述组分还包括聚氧乙烯醚系列表面活性剂与氟碳表面活性剂。优选地，所述聚氧乙烯醚系列表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚与脂肪醇聚氧乙烯醚中一种或多种；所述氟碳表面活性剂氟碳表面活性剂为杜邦CapstoneFS系列氟碳表面活性剂。优选地，所述聚氧乙烯醚系列表面活性剂的聚合度为8～12；所述杜邦CapstoneFS系列氟碳表面活性剂选自FS-10、FS-20、FS-22和FS-3100中的一种或多种。本发明的另外一个目的是提供一种金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂的应用，包括以下步骤：1)配制制绒液；2)将上述技术方案中的任意一种的金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂加入步骤1)的制绒液中；3)将金刚线多晶硅片放入步骤2)的含有添加剂的制绒液中进行制绒。优选地，所述制绒液主要由氢氟酸、硝酸与水配制而成；所述添加剂与步骤1)的制绒液的重量比为0.5～2:100；所述步骤3)的制绒温度为8～15℃，制绒时间为60～150s。下面对本发明的技术方案作进一步的描述：本发明的一些实施例中，高分子量聚醚优选为全嵌段聚醚与杂嵌段聚醚中的一种或者多种；小分子量聚醚为优选为含有6至20个醚基的聚乙二醇中的一种或者多种，这样做的目的是形成的有机网状模板更致密、均匀性更好。本发明的一些实施例中，高分子量聚醚与所述水的重量之比为0.1～5:100，小分子量聚醚与所述水的重量之比为0.5～10:100，这样做的目的是形成的有机网状模板数量更合适。本发明的一些实施例中，所述添加剂中优选还包括聚氧乙烯醚系列表面活性剂与氟碳表面活性剂；在这些技术方案中，氟碳表面活性剂与聚氧乙烯醚系列表面活性剂可减小硅及刻蚀液的表面张力，有利于反应剂润湿硅表面，有利于附着在表面的气泡脱离，促进了反应的持续进行，改善了腐蚀坑均匀性，从而优化金刚线多晶硅的微观绒面结构，有效地降低了金刚线多晶硅片的光反射率，从而保证了金刚线多晶太阳电池转换效率的稳定提升。本发明的有益效果：本发明的金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂是通过在溶液中形成有机网状模板通道，调节制绒反应过程中有机模板通道内的有效酸浓度来提高金刚线多晶硅片出绒效果的。具体的，本发明的添加剂中的高分子量聚醚及低分子量聚醚本身并不参加反应，但可在溶液中形成致密的、均匀性良好的有机网状模板，有机网状模板的存在可发挥通道导向作用，相当于集中了刻蚀液中的有效酸浓度，通过有机网状通道的导向，加强了氢氟酸和硝酸对金刚线多晶硅片的刻蚀强度，使原本不易刻蚀出绒的线痕处强制出绒，从而有效提高金刚线多晶硅片的出绒效果。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例1中对比组2常规制绒得到的砂浆多晶硅片表面SEM图片。图2为实施例1中对比组1常规制绒得到的金刚线多晶硅片表面SEM图片。图3为实施例2中本发明的添加剂制绒得到的金刚线多晶硅片表面SEM图片。具体实施方式实施例1对比组1目前常规酸制绒方法：配置酸制绒液：将1.25L浓度为55wt％的氢氟酸，5.5L浓度为65wt％的硝酸，3.25L的去离子水，依次加入制绒槽中并搅拌，得到10L酸制绒液；酸制绒：将砂浆与金刚线多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒温度为10℃，制绒时间90s。结果：常规制绒后的金刚线多晶硅片反射率为32.0％，参见图2。图2可知常规制绒得到的金刚线多晶片，绒面由于切割方式的不同呈线痕状分布，尺寸较大且不均匀，线痕处出绒率低，成核密度小(单位面积内的腐蚀坑数量)，表面发亮，反射率高。对比组2目前常规酸制绒方法：配置酸制绒液：将1.25L浓度为55wt％的氢氟酸，5.5L浓度为65wt％的硝酸，3.25L的去离子水，依次加入制绒槽中并搅拌，得到10L酸制绒液；酸制绒：将砂浆与砂浆多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒温度为10℃，制绒时间90s。结果：常规制绒后的砂浆多晶硅片反射率为23.5％，参见图1。由图1可知常规制绒得到的砂浆切割多晶硅片，绒面(腐蚀坑)平整，出绒率高，绒面完全得到覆盖，表面陷光效果好，反射率低。实施例2不添加本发明添加剂进行常规酸制绒按照实施例1的对比组2方法进行，将含有本发明的添加剂作为实验组，进行效率比较。结果如表1所示。其中，本发明的实验组的具体制绒方法如下：1)配置酸制绒液：将1.25L浓度为55％的氢氟酸，5.5L浓度为65-68％的硝酸，3.25L的去离子水，依次加入制绒槽中并搅拌，得到10L酸制绒液；2)配置酸制绒添加剂：将10g丙二醇嵌段聚醚L-44(Mw:2200)，20g聚乙二醇400，0.5g烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，0.5g杜邦CapstoneFS-10加入1000ml去离子水中配成多晶制绒添加剂；将0.1L添加剂加入步骤2)配置好的酸制绒液中；3)酸制绒：将金刚线多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒温度为10℃，制绒时间90s。结果：添加有本发明酸制绒添加剂制绒后的反射率为23.2％，参见图3。从图3中可以看出，实验组的金刚线多晶片绒面尺寸较小且分布均匀，切割纹处的绒面基本上得到覆盖，并且成核密度也更高，所以使用本添加剂制绒后硅片表面的陷光效果更好，反射率也更低表1本发明的添加剂应用于金刚线多晶硅片制绒效果UocIscFFRsRshNcellIrev2对比组20.6358.9180.271.823120.1318.480.194实验组0.6378.8880.311.749122.3818.510.170实施例3不添加本发明添加剂进行常规酸制绒按照实施例1的对比组2方法进行，将含有本发明的添加剂作为实验组，进行效率比较。结果如表2所示。其中，本发明的实验组的具体制绒方法如下：1)配置酸制绒液：将1.25L浓度为55wt％的氢氟酸，5.5L浓度为65wt％的硝酸，3.25L的去离子水，依次加入制绒槽中并搅拌，得到10L酸制绒液；2)配置酸制绒添加剂：将5g丙二醇嵌段聚醚F-38(Mw:5000)，50g聚乙二醇200，0.5g烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，0.5g杜邦CapstoneFS-10加入1000ml去离子水中配成多晶制绒添加剂；将0.1L添加剂加入步骤2)配置好的酸制绒液中；3)酸制绒：将金刚线多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒温度为10℃，制绒时间90s。结果：添加有本发明酸制绒添加剂制绒后的反射率为23.5％。表2本发明的添加剂应用于金刚线多晶硅片制绒效果UocIscFFRsRshNcellIrev2对比组20.6339.01121.431.99779.780.18530.128实验组0.6358.9889.071.95579.780.18480.167实施例4不添加本发明添加剂进行常规酸制绒按照实施例1的对比组2方法进行，将含有本发明的添加剂作为实验组，进行效率比较。结果如表3所示。其中，本发明的实验组的具体制绒方法如下：1)配置酸制绒液：将1.25L浓度为55wt％的氢氟酸，5.5L浓度为65wt％的硝酸，3.25L的去离子水，依次加入制绒槽中并搅拌，得到10L酸制绒液；2)配置酸制绒添加剂：将5gBASFPluronicPE6200(Mw:2450)，10g聚乙二醇600，0.5g烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，0.2g杜邦CapstoneFS-22加入1000ml去离子水中配成多晶制绒添加剂；将0.1L添加剂加入步骤2)配置好的酸制绒液中；3)酸制绒：将金刚线多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒温度为10℃，制绒时间90s。表3本发明的添加剂应用于金刚线多晶硅片制绒效果UocIscFFRsRshNcellIrev2对比组20.6388.9080.3731.266169.218.590.923实验组0.6408.8680.421.297217.7218.560.640实施例5不添加本发明添加剂进行常规酸制绒按照实施例1的对比组2方法进行，将含有本发明的添加剂作为实验组，进行效率比较。结果如表4所示。其中，本发明的实验组的具体制绒方法如下：1)配置酸制绒液：将1.25L浓度为55wt％的氢氟酸，5.5L浓度为65wt％的硝酸，3.25L的去离子水，依次加入制绒槽中并搅拌，得到10L酸制绒液；2)配置酸制绒添加剂：将5gBASFPluronicPE6200(Mw:2450)，10g聚乙二醇600，0.3g脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)，0.3g杜邦CapstoneFS-3100加入1000ml去离子水中配成多晶制绒添加剂；将0.1L添加剂加入步骤2)配置好的酸制绒液中；3)酸制绒：将金刚线多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒温度为10℃，制绒时间90s。表4本发明的添加剂应用于金刚线多晶硅片制绒效果UocIscFFRsRshNcellIrev2对比组20.6348.9080.231.67117.918.450.154实验组0.6368.8880.191.75106.8118.410.223从上述实施例，可以看出，在常规制绒液中添加了本发明酸制绒添加剂后，金刚线多晶硅片的开路电压高于常规砂浆多晶硅片，短路电流基本接近常规砂浆多晶硅片，转换效率与常规砂浆多晶硅片差距控制在±0.05％以内。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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