用于制备大尺寸Topcon太阳能电池的制绒添加剂及其使用工艺的制作方法

本发明属于光伏技术，具体涉及用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂及其使用工艺。

背景技术：

1、光伏发电是一种把太阳能转化为电能的过程，而如何提高单晶硅电池转化效率是最关键的，一般是通过两个方面改进来实现的。第一是通过增加电池对光的吸收，如对硅表面进行织构化形成金字塔陷光结构；第二是通过有效分离光生载流子，就是降低载流子复合实现效率提升，常用的手段为增加背场、增加钝化层、改善衬底材料等，如bsf太阳能电池、ibc太阳能电池、hit太阳能电池、perc太阳能电池和topcon太阳能电池。

2、其中topcon电池实在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层，二者共同形成钝化结构。该结构为硅片的背面提供了良好的表面钝化，超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合，进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集，从而极大地降低了金属接触复合电流，提升了电池的开路电压和短路电流。目前topcon电池是继perc电池之后的主流电池技术，但是该电池片在对背面进行多晶硅沉积的过程容易导致硅片正面边缘寄生多晶硅绕镀层，会有一步骤去除正面的多晶硅层，从而要求正面金字塔尺寸要大，防止因洗多晶硅层导致的金字塔又矮又小，影响到陷光效应，因此本专利设计一种大尺寸topcon太阳能电池制绒添加剂，腐蚀出大尺寸金字塔去匹配topcon太阳能电池的各段工艺，达到提高光电转化效率的目的，目前perc太阳能电池尺寸金字塔尺寸在1.3-2.5μm，本发明提供的添加剂预将金字塔尺寸控制在2.4-3.0μm。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂，按重量百分比，包括有以下组分：

2、

3、作为上述技术方案的优选，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-7、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-9、烷基酚聚氧乙烯醚op-10、吐温20和吐温80中的一种或几种的混合物。

4、作为上述技术方案的优选，所述阴离子聚丙烯酰胺为分子量为500万的聚丙烯酰胺、分子量为800万的聚丙烯酰胺、分子量为1000万的聚丙烯酰胺和分子量为1200万的聚丙烯酰胺中一种或几种的混合物。

5、作为上述技术方案的优选，所述分散剂为马来酸-丙烯酸共聚物、聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐和聚环氧琥珀酸中的一种或几种。

6、作为上述技术方案的优选，所述无机盐为碳酸钠、亚硫酸盐、乙二胺四乙酸钠中的任一种或任意多种。

7、用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂的使用工艺，包括有以下步骤：

8、1)、制绒添加剂配制：按重量百分比将非离子表面活性剂、聚阴离子丙烯酰胺、分散剂、无机盐和去离子水混合配制成topcon单晶硅制绒添加剂；

9、2)、制备碱液：称取一定质量的碱加入去离子水中，配成浓度为0.10-2.00wt％碱溶液，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾；

10、3)、制备碱性制绒液：将步骤1)中混合均匀的topcon单晶硅制绒添加剂加入到步骤2)配制好的碱液中，循环搅拌均匀后即得碱性制绒液，topcon单晶硅制绒添加剂与碱液质量比是1-6:100；

11、4)、制绒：将单晶硅片浸入碱性制绒液中进行制绒，将硅表面刻蚀出金字塔绒面。

12、作为上述技术方案的优选，所述步骤4)中的制绒温度为75-85℃，制绒时间为250-320s。

13、本发明的有益效果是：对比现有市场的topcon制绒添加剂，本发明的添加剂能在短时间就能刻蚀出2.4-3μm的金字塔，大大缩短了制绒时间，提高了产线产能，侧面达到降本提效的目的。

技术特征：

1.用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂，其特征在于，按重量百分比，包括有以下组分：

2.如权利要求1所述的用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-7、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-9、烷基酚聚氧乙烯醚op-10、吐温20和吐温80中的一种或几种的混合物。

3.如权利要求1所述的用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂，其特征在于，所述阴离子聚丙烯酰胺为分子量为500万的聚丙烯酰胺、分子量为800万的聚丙烯酰胺、分子量为1000万的聚丙烯酰胺和分子量为1200万的聚丙烯酰胺中一种或几种的混合物。

4.如权利要求1所述的用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂，其特征在于，所述分散剂为马来酸-丙烯酸共聚物、聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐和聚环氧琥珀酸中的一种或几种。

5.如权利要求4所述的用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂，其特征在于，所述无机盐为碳酸钠、亚硫酸盐、乙二胺四乙酸钠中的任一种或任意多种。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂的使用工艺，其特征在于，包括有以下步骤：

7.如权利要求6所述的用于制备大尺寸topcon太阳能电池的制绒添加剂的使用工艺，其特征在于，所述步骤4)中的制绒温度为75-85℃，制绒时间为250-320s。

技术总结
本发明公开了用于制备大尺寸Topcon太阳能电池的制绒添加剂及其使用工艺，制绒添加剂包括有以下组分：1.0‑2.0％的非离子表面活性剂，2.0‑10.0％的阴离子聚丙烯酰胺，3.0‑8.0％的分散剂，3.0‑8.0％的无机盐，余量为去离子水。使用工艺包括有以下步骤：制绒添加剂配制、制备碱液、制备碱性制绒液、制绒。本发明的添加剂能在短时间就能刻蚀出2.4‑3μm的金字塔，大大缩短了制绒时间，提高了产线产能，侧面达到降本提效的目的。

技术研发人员：彭丽,周浩,陈魏,王涛,韩军
受保护的技术使用者：嘉兴市小辰光伏科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11