一种节能环保硅片制绒剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及硅片制绒技术，具体涉及一种节能环保硅片制绒剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]制绒是太阳能电池生产工艺流程中的重要工序，利用低浓度碱性腐蚀液对单晶硅的各向异性腐蚀原理，在硅片表面形成“金字塔”结构，降低硅片表面的反射率，增加光的吸收，降低反射率，提高太阳能电池的转化效率。目前，常规制绒工艺一般采用氢氧化钠或氢氧化钾，并添加适当异丙醇和硅酸钠的混合溶液进行制绒。现有制绒液使用的异丙醇等成分挥发量大，环保性差，并且使用寿命短，化学品消耗量大，反应可控性低，制绒重复性差，直接影响产品质量，提高了生产成本，造成资源的浪费和环境污染。为了解决上述问题，需要开发新的制绒液，提高绒面均匀性，改善制绒效果，提高太阳能电池片的转换效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种节能环保硅片制绒剂。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种节能环保硅片制绒剂，其是由下述重量份的原料制得:
剑麻渣10-15，三聚磷酸钠3-5，十二烷基硫酸钠0.5-1，氢氧化钠1.5-2.5，制绒调节剂5-10，聚乙烯吡咯烷酮0.5-1，椰油酰胺丙基甜菜碱0.3-0.5，大豆油0.3-0.5，衣康酸
0.1-0.2，水 100-150 ；
其中制绒调节剂由下列重量份的原料制成:苯乙烯3-5，甲基丙烯酸甲酯2-4，聚乙烯醇2-4，玉米淀粉1-2，过硫酸钾0.1-0.2，平平加0.5-1，水80-100 ;制绒调节剂的制备方法是先将聚乙烯醇和玉米淀粉加入1/2-2/3量的水中50-60°C搅拌l_2h，再加入平平加1000-1500r/min搅拌5_10min，加入苯乙稀、甲基丙稀酸甲酯和过硫酸钾混合均勾并加热到85-95°C反应0.5-lh，最后加入剩余的水，搅拌均匀后冷却，即得。
[0005]—种节能环保硅片制绒剂的制备方法，包括以下步骤:
(1)按重量称取原料，先将剑麻渣和三聚磷酸钠混合后共同研磨均匀，然后加入十二烷基硫酸钠和1/2-2/3量的水80-90°C搅拌4_8h，冷却后过滤，得剑麻渣提取液；
(2)将氢氧化钠溶于余量的水中，先加入椰油酰胺丙基甜菜碱、大豆油和聚乙烯吡咯烷酮800-1000r/min搅拌5_10min，然后加入剑麻渣提取液和衣康酸80_90°C搅拌0.5_lh，冷却后过滤，最后加入其余原料搅拌均匀，即得节能环保硅片制绒剂。
[0006]本发明的优点是:
本发明引入制绒添加剂，与硅片表面产生吸附作用，提高成核密度，增加反应的各向异性，有利于改善绒面金字塔外形，形成密度大、均匀可控的绒面，提高制绒效率；同时，通过添加剑麻渣提取液并与其余原料复配产生协同作用，既能控制硅片在碱液中的腐蚀速度，改善制绒工艺的稳定性，有效提高电池片的转换效率，又具有良好的清洁去污能力，能减少化学品的用量，可降解性能良好，不对环境产生污染，降低了生产成本和废水处理成本，绿色环保，质量稳定，具有良好的社会效益和环保效益。
【具体实施方式】
[0007]本发明非限定实施例如下:
一种节能环保硅片制绒剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
剑麻渣15，三聚磷酸钠5，十二烷基硫酸钠1，氢氧化钠2.5，制绒调节剂10，聚乙烯吡咯烷酮I，椰油酰胺丙基甜菜碱0.5，大豆油0.5，衣康酸0.2，水150 ;
其中制绒调节剂由下列重量(kg)的组分原料制成:苯乙烯3，甲基丙烯酸甲酯2，聚乙烯醇2，玉米淀粉1，过硫酸钾0.1，平平加0.5，水80 ;制绒调节剂的制备方法是先将聚乙烯醇和玉米淀粉加入1/2量的水中60°C搅拌lh，再加入平平加1000r/min搅拌5min，加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀并加热到85°C反应0.5h，最后加入剩余的水，搅拌均匀后冷却，即得。
[0008]节能环保硅片制绒剂的制备方法包括以下步骤:
(1)按重量称取原料，先将剑麻渣和三聚磷酸钠混合后共同研磨均匀，然后加入十二烷基硫酸钠和1/2量的水90°C搅拌4h，冷却后过滤，得剑麻渣提取液；
(2)将氢氧化钠溶于余量的水中，先加入椰油酰胺丙基甜菜碱、大豆油和聚乙烯吡咯烷酮1000r/min搅拌lOmin，然后加入剑麻渣提取液和衣康酸90°C搅拌0.5h，冷却后过滤，最后加入其余原料搅拌均匀，即得节能环保硅片制绒剂。
[0009]将单晶硅片浸在上述得到的硅片制绒剂中，在85 °C条件下制绒，制绒时间为20min，得到的硅片表面形成尺寸均匀的绒面结构，经检测金字塔的平均尺寸在1_3μπι，反射率为10.0%。
【主权项】
1.一种节能环保硅片制绒剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 剑麻渣10-15，三聚磷酸钠3-5，十二烷基硫酸钠0.5-1，氢氧化钠1.5-2.5，制绒调节剂5-10，聚乙烯吡咯烷酮0.5-1，椰油酰胺丙基甜菜碱0.3-0.5，大豆油0.3-0.5，衣康酸0.1-0.2，水 100-150 ； 所述制绒调节剂由下列重量份的原料制成:苯乙烯3-5，甲基丙烯酸甲酯2-4，聚乙烯醇2-4，玉米淀粉1-2，过硫酸钾0.1-0.2，平平加0.5-1，水80-100 ;制绒调节剂的制备方法是先将聚乙烯醇和玉米淀粉加入1/2-2/3量的水中50-60°C搅拌l_2h，再加入平平加1000-1500r/min搅拌5_10min，加入苯乙稀、甲基丙稀酸甲酯和过硫酸钾混合均勾并加热到85-95°C反应0.5-lh，最后加入剩余的水，搅拌均匀后冷却，即得。2.根据权利要求1所述的一种节能环保硅片制绒剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按重量称取原料，先将剑麻渣和三聚磷酸钠混合后共同研磨均匀，然后加入十二烷基硫酸钠和1/2-2/3量的水80-90°C搅拌4_8h，冷却后过滤，得剑麻渣提取液； (2)将氢氧化钠溶于余量的水中，先加入椰油酰胺丙基甜菜碱、大豆油和聚乙烯吡咯烷酮800-1000r/min搅拌5_10min，然后加入剑麻渣提取液和衣康酸80_90°C搅拌0.5_lh，冷却后过滤，最后加入其余原料搅拌均匀，即得节能环保硅片制绒剂。
【专利摘要】本发明公开了一种节能环保硅片制绒剂，其特征是由下述重量份的原料制得：剑麻渣10-15，三聚磷酸钠3-5，十二烷基硫酸钠0.5-1，氢氧化钠1.5-2.5，制绒调节剂5-10，聚乙烯吡咯烷酮0.5-1，椰油酰胺丙基甜菜碱0.3-0.5，大豆油0.3-0.5，衣康酸0.1-0.2，水100-150。本发明的硅片制绒剂既能提高制绒效率、改善制绒工艺的稳定性，有效提高电池片的转换效率，又具有良好的清洁去污能力，能减少化学品的用量，可降解性能良好，不对环境产生污染降低了生产成本和废水处理成本，绿色环保，质量稳定，具有良好的社会效益和环保效益。
【IPC分类】C30B33/10
【公开号】CN105133029
【申请号】CN201510523354
【发明人】郭万东, 孟祥法, 董培才, 陈伏洲
【申请人】合肥中南光电有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月25日