一种多晶制绒辅助剂及应用方法
【专利摘要】本发明属于太阳电池制造领域，内容为一种多晶制绒辅助剂及应用方法，辅助剂的组成成分为全氟非离子型表面活性剂、多元醇、柠檬酸和余量的水。应用辅助剂进行酸制绒的方法，包括以下步骤：（1）将全氟非离子型表面活性剂、多元醇、柠檬酸与水配成多晶硅酸制绒的辅助剂；（2）将氢氟酸、硝酸与水配置成酸制绒溶液；（3）将辅助剂加入步骤（2）制得的酸制绒液中；（4）将硅片放入到步骤（3）制得的酸制绒溶液中进行制绒。使用本辅助剂后绒面更加均匀，腐蚀坑更加细小，与常规制绒相比反射率能够降低2-3%。
【专利说明】一种多晶制绒辅助剂及应用方法
[0001]【技术领域】:
本发明涉及一种多晶硅片酸制绒的辅助剂及使用方法，属于太阳能电池多晶硅制绒领域。
[0002]技术背景:
在太阳能电池制造工艺中，制绒为整个电池制造工序的开始，制绒工序在降低反射率、提高光利用率、改善电池外观与提高光电转换效率方面起到很大作用，多晶硅由于其本身是由不同晶向的晶粒组成的，如果采用单晶各向异性腐蚀来制绒会使反射率较高并导致陷光作用不明显，所以采用酸性各向同性腐蚀的方法来降低反射率。
[0003]常规酸性制绒的制绒效果并不理想主要问题有腐蚀坑尺寸较大、均匀性较差、黑丝严重、反射率较高与表面缺陷多从而影响电池的外观，降低光电转换效率。多晶制绒辅助剂通过改变硅片表面气泡大小、多少和脱离速度从而改善腐蚀坑的尺寸与均匀性，降低反射率；优化硅片缺陷处腐蚀速率，使得硅片表面黑丝的数量降低从而改善制绒后电池的外观，提高光电转换效率。
[0004]
【发明内容】
[0005]为了克服上述缺陷，本发明提供了一种多晶制绒辅助剂，所述辅助剂包含的组分为:全氟非离子型表面活性剂、多元醇、柠檬酸和水，其中全氟非离子型表面活性剂与水的重量比为0.01?5:100，多元醇与水的重量比为0.05?5:100，柠檬酸与水的重量比为0.05 ?5:100。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述的水为去离子水。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述的多元醇为含4?8个羟基的多元醇其中的一种或多种的组合。
[0008]运用上述辅助剂进行酸制绒的方法，包括以下步骤:
(I)全氟非离子型表面活性剂、多元醇、柠檬酸和余量的水按照比例配成多晶硅片酸制绒的辅助剂；(2)将氢氟酸、硝酸与水配置成酸制绒溶液。(3)将辅助剂加入步骤(2)制得的酸制绒液中；(4)将硅片放入到步骤(3)制得的酸制绒溶液中进行制绒，制绒温度为O?25°C，优选2?10°C，制绒时间为50?200s。
[0009]作为本发明的进一步改进，在步骤(3)所述的辅助剂与酸制绒液的重量比为
0.5 ?2:100。
[0010]作为本发明的进一步改进，在步骤(4)所述的制绒温度为O?25°C，制绒时间为50 ?200s。
[0011]本发明的有益效果是:使用本发明辅助剂后绒面尺寸细小并均匀，对硅片清洗能力更强、黑丝数量降低，反射率与常规制绒相比降低2-3%，提高电池光电转换效率，绒面更加均匀，对硅片沾污的清洗能力更强，降低表面缺陷有助于提高开路电压。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为常规制绒多晶硅片表面SEM图片；
图2为本发明添加剂制绒多晶硅片表面SEM图片。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0015]
实施例
[0016]实施例1为对比组实例:
1)配置酸性制绒液:将3L去离子水，1.5L浓度为49%的氢氟酸，5.5L浓度为68-71%的硝酸，依次加入制绒槽中并搅拌，得到1L酸性制绒液；
2)制绒:将太阳能多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒的温度为8°C，制绒时间为80s。
[0017]常规制绒后的反射率为24.0%，从图1可知其得到了尺寸较大、分布不均的绒面。
[0018]实施例2:
1)配置多晶制绒辅助剂:将0.0lg全氟非离子型表面活性剂，0.05g季戊四醇，0.05g柠檬酸加入10ml去离子水中配成多晶制绒辅助剂；
2)配置酸性制绒液:将3L去离子水，1.5L浓度为49%的氢氟酸，5.5L浓度为68-71%的硝酸，依次加入制绒槽中并搅拌，得到1L酸性制绒液；
3)将0.2L辅助剂加入步骤2)配置好的酸性制绒液中；
4)制绒:将太阳能多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒的温度为8°C，制绒时间为80s。
[0019]实施例3:
1)得到配置多晶制绒辅助剂:将5g全氟非离子型表面活性剂，5g正丁醇，5g柠檬酸加入10ml去离子水中配成多晶制绒辅助剂；
2)配置酸性制绒液:将3L去离子水，1.5L浓度为49%的氢氟酸，5.5L浓度为68-71%的硝酸，依次加入制绒槽中并搅拌，得到1L酸性制绒液；
3)将0.05L辅助剂加入步骤2)配置好的酸性制绒液中；
4)制绒:将太阳能多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒的温度为8°C，制绒时间为80s。
[0020]实施例4:
1)得到配置多晶制绒辅助剂:将0.1g全氟非离子型表面活性剂，Ig季戊四醇，Ig柠檬酸加入10ml去离子水中配成多晶制绒辅助剂；
2)配置酸性制绒液:将3L去离子水，1.5L浓度为49%的氢氟酸，5.5L浓度为68-71%的硝酸，依次加入制绒槽中并搅拌，得到1L酸性制绒液；
3)将0.08L辅助剂加入步骤2)配置好的酸性制绒液中；
4)制绒:将太阳能多晶硅片放入制绒槽进行制绒，制绒的温度为8°C，制绒时间为80s。
[0021]辅助剂制绒后的反射率为21.5%，图2为辅助剂制绒后多晶硅片表面SEM图片，从图片中可知得到了尺寸较小、分布均匀的绒面。与图1对比可得辅助剂制绒比常规制绒绒面更均匀，腐蚀坑更小。
【权利要求】
1.一种多晶制绒辅助剂，其特征在于:所述辅助剂包含的组分为:全氟非离子型表面活性剂、多元醇、柠檬酸和水，其中全氟非离子型表面活性剂与水的重量比为0.0l?5:100,多元醇与水的重量比为0.05?5:100，柠檬酸与水的重量比为0.05?5:100。
2.根据权利要求1所述的一种多晶制绒辅助剂，其特征在于:所述的水为去离子水。
3.根据权利要求1所述的一种多晶制绒辅助剂，其特征在于:所述的多元醇为含4?8个羟基的多元醇其中的一种或多种的组合。
4.一种应用权利要求1至3任一项所述的应用多晶制绒辅助剂进行酸制绒的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将全氟非离子型表面活性剂、多元醇、柠檬酸与水配成多晶硅片酸制绒的辅助剂； 2)将氢氟酸、硝酸与水配置成酸制绒溶液； 3)将步骤I)制得的辅助剂加入步骤2)制得的酸制绒液中； 4)将硅片放入到步骤3)制得的酸制绒溶液中进行制绒。
5.根据权利要求4所述的一种应用辅助剂进行酸制绒的方法，其特征在于:在步骤3)所述的辅助剂与酸制绒液的重量比为0.5?2:100。
6.根据权利要求4所述的一种应用辅助剂进行酸制绒的方法，其特征在于:在步骤4)所述的制绒温度为O?25°C，制绒时间为50?200s。
【文档编号】C30B29/06GK104328504SQ201410636692
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】陶龙忠, 李海波, 杨灼坚, 张尧 申请人:苏州润阳光伏科技有限公司