专利名称：一种用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液的制作方法
技术领域：
本发明属于光伏技术领域，具体涉及ー种用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液。
背景技术：
在太阳能电池片生产エ艺技术流程中，传统晶体制绒エ艺流程为
(I)原料硅片预清洗处理，用于去除原料硅片表面沾污及部分机械损伤层；
⑵制绒过程通过碱液对晶体硅的不同晶面选择性腐蚀形成减反射绒面结构，在(100)晶面上腐蚀出(111)组成的金字塔结构，形成减反射结构，决定了最終电池片性能的好坏。 ⑶酸洗过程制绒后的硅片通过氢氟酸或氢氟酸、盐酸混酸清洗，去除硅片上残留的金属离子及氧化层，保证硅片表面洁净度。其中制绒过程中采用的碱液为强碱及低沸点醇构成的混合溶液体系，其中强碱采用NaOH或Κ0Η，低沸点醇采用こ醇或异丙醇，这种体系不含有复杂的有机成分，制绒后氢氟酸清洗可以很快钝化脱水，但是其存在较大弊端，主要由于エ艺温度比醇的沸点高，醇的挥发量大，所以强碱对硅片的腐蚀量大，制绒品质难以控制，エ艺异常率高，形成的金字塔分布范围大，普遍在5 12微米之间，并容易由此导致后续电池エ序的品质异常増加，严重影响电池片的成品合格率。而为改善制绒的稳定性，目前市场上出现了多种制绒添加剤，随着各种制绒添加剂的应用，在大幅降低硅片腐蚀量的同时，因其体系沸点远高于エ艺温度，改善了制绒エ艺过程的稳定性，整体提高制绒品质和电池片良品率。制绒添加剂的使用对制绒エ艺稳定性及品质有很大提高，但由于添加剂本身的有机成分在硅片表面的吸附，氢氟酸洗过程也无法将其替代下来，硅片表面始終呈亲水状态，无法对硅片的制绒效果进行及时观察确定エ艺效果，同时甩干不及时，溶液中的水挥发导致残留杂质，易形成外观色差。而目前使用的由NH40H、H2O2和H2O构成的SC-I清洗液，虽然也能够达到清洗目的，但因为NH4OH极易挥发，エ艺稳定性差，生产过程中需要补液，エ艺成本比较高，且由于其具有极易挥发的刺激性气味，对操作人员和环境影响极为不利。单纯酸清洗エ艺已不能满足添加剂制绒的清洗，需要寻找一直有效的清洗方法，代替酸洗或辅助酸洗，在制绒后可以将硅片表面转变为疏水状态，有利于对硅片的制绒效果进行及时观察确定エ艺效果，同时可以及时甩干让硅片具有良好的外观。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液。该清洗液可以使硅片表面呈疏水性，使制绒后硅片能够达到完全脱水的效果，避免由于溶液残留导致色差的产生。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，由氧化剂、碱和超纯水组成，其中，所述氧化剂为液体氧化剂，所述的液体氧化剂在清洗液中的质量百分比为39T20%(wt)，所述碱在清洗液中的质量百分比为
O.1% 5% (wt)。所述液体氧化剂在清洗液中的质量百分比优选为49Tl5%(wt)，所述碱在清洗液中的质量百分比优选为O. 59Γ2. 5% (wt)。所述液体氧化剂在清洗液中的质量百分比最佳为59T8% (wt)，所述碱在清洗液中的质量百分比最佳为O. 8 9Tl.3% (wt)。本发明所述的液体氧化剂是H2O2的水溶液。本发明所述的碱为NaOH或Κ0Η。本发明的目的还可以通过以下技术方案来实现的一种用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，其特征是，由氧化剂、碱和超纯水组成，其中，所述氧化剂为固体氧化剂，所述的固体氧化剂在清洗液中的质量百分比为29T8%(wt)，所述碱在清洗液中的质量百分比为O. 1% 5% (wt)。所述固体氧化剂在清洗液中的质量百分比优选为39T5% (wt )，所述碱在清洗液中的质量百分比优选为O. 59Γ2. 5% (wt)。所述固体氧化剂在清洗液中的质量百分比最佳为3. 59Γ4. 5% (wt)，所述碱在清洗液中的质量百分比最佳为O. 8 9Tl.3% (wt)。本发明所述的固体氧化剂是(NH4)2S208、K2S2O8, Na2S2O8中的ー种或几种混合，可起到对表面的Si和吸附的有机物进行氧化的作用。本发明所述的碱为NaOH或Κ0Η。本发明与现有技术相比具有以下有益效果
(I)本发明的清洗液中的碱采用强碱，并将其浓度控制在较低的范围内，避免强碱浓度过高，腐蚀速度过快。而清洗液中的氧化剂一方面可使硅片表面形成ー层SiO2氧化膜，由于强碱对SiO2腐蚀作用缓慢，且在腐蚀后又迅速形成氧化层，氧化ー腐蚀交替进行，有效地保护了硅片表面不被碱腐蚀；另一方面对添加剂的有机物进行氧化，附着于硅片表面的有机物也同时被剥离掉，使得在后续的酸洗过程中，氢氟酸快速腐蚀SiO2，表面由OH钝化转变为H钝化，达到表面疏水的目的。(2)根据设备确定所需溶液体积，按本发明的清洗液的配比计量氧化剂、碱和超纯水，然后将碱加入到超纯水中，混合加热至エ艺温度4(T80°C后再加入氧化剂，搅拌均匀，保持エ艺温度稳定后，即可开始对制绒后硅片进行后清洗。与传统清洗液相比，本发明清的洗效果比传统清洗液有明显改善，保证清洗效果的同时节省约42%的操作时间，花片率降低约5. 5%。结果如下表所不
权利要求
1.一种用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，由氧化剂、碱和超纯水组成，其特征是，所述氧化剂为液体氧化剂，所述的液体氧化剂在清洗液中的质量百分比为3% 20%，所述碱在清洗液中的质量百分比为0. 19^5%。
2.根据权利要求I所述的用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，其特征是，所述液体氧化剂在清洗液中的质量百分比为49^15%，所述碱在清洗液中的质量百分比为0. 5% 2. 5%o
3.根据权利要求I所述的用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，其特征是，所述液体氧化剂在清洗液中的质量百分比为59T8%，所述碱在清洗液中的质量百分比为 0. 8 % 1. 3%o
4.根据权利要求I或2或3所述的用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，其特征是，所述的液体氧化剂是H2O2的水溶液。
5.根据权利要求I或2或3所述的用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，其特征是，所述的碱为NaOH或K0H。
6.一种用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，由氧化剂、碱和超纯水组成，其特征是，所述氧化剂为固体氧化剂，所述的固体氧化剂在清洗液中的质量百分比为29^8%，所述碱在清洗液中的质量百分比为0. 19^5%。
7.根据权利要求6所述的用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，其特征是，所述固体氧化剂在清洗液中的质量百分比为39T5%，所述碱在清洗液中的质量百分比为 0. 5% 2. 5%o
8.根据权利要求6所述的用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，其特征是，所述固体氧化剂在清洗液中的质量百分比为3. 59T4. 5%，所述碱在清洗液中的质量百分比为0. 8 % 1. 3%o
9.根据权利要求6或7或8所述的用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，其特征是，所述的固体氧化剂是(NH4) 2S208、K2S2O8, Na2S2O8中的一种或几种的混合。
10.根据权利要求6或7或8所述的用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，其特征是，所述的碱为NaOH或K0H。
全文摘要
本发明公开了一种用于晶体硅太阳能电池的硅片碱制绒后清洗的清洗液，由氧化剂、碱和超纯水组成，其中，所述氧化剂为液体氧化剂，所述的液体氧化剂在清洗液中的质量百分比为3%~20%(wt)，所述碱在清洗液中的质量百分比例为0.1%~5%(wt)；或者是所述氧化剂为固体氧化剂，所述的固体氧化剂在清洗液中的质量百分比为2%~8%，所述碱在清洗液中的质量百分比为0.1%~5%。该清洗液可以使硅片表面呈疏水性，使制绒后硅片能够达到完全脱水的效果，避免由于溶液残留导致色差的产生。
文档编号C23G1/14GK102703916SQ201210146859
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者徐真真, 杨伟强 申请人:晶澳太阳能有限公司