一种单晶硅片的快速清洁及制绒添加剂

本发明涉及光伏技术中太阳能电池表面处理，具体涉及一种单晶硅片的快速清洁及制绒添加剂。

背景技术：

1、迈入二十世纪以来，经济和社会快速发展，世界人口持续增加，人类对能源的需求也屡创新高。但化石能源的利用无疑给生态环境带来沉重的负担，温室效应不断加剧，极端天气给我们的生活也带来了诸多的不便。人们认识到可持续发展的重要性，并且加快开发利用清洁能源，以保护我们共同的家园。太阳能是取之不尽用之不竭的可再生能源，而且我国太阳能资源丰富，合理利用太阳能是切实有效的。

2、在单晶硅片表面制绒是生产太阳能电池的第一步工艺，其重要性不言而喻。所谓制绒工艺就是在硅片表面通过碱性溶液刻蚀形成“金字塔”结构，光从绒面入射后，“金字塔”结构会增加其在硅表面的反射次数，从而增加光吸收、降低反射率，进而提高电池效率。不同成分的制绒液会得到不同的绒面，为得到尺寸均匀、低反射率且反应迅速的绒面，研究者不断对其成分进行改良。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种单晶硅片的快速清洁及制绒添加剂，该制绒添加剂能够缩短制绒时间，降低绒面的反射率。

2、根据本发明的第一个方面，所述单晶硅片的制绒添加剂由如下质量百分比含量的组分组成：消泡剂1～10％、乳化剂0.5～1％、分散剂1～10％，余量为去离子水。

3、优选的，所述消泡剂选自司班85、聚氧丙烯甘油醚gp、乙二醇单丁醚中的一种或多种。

4、优选的，所述乳化剂选自明胶粉、琼脂中的一种或多种。

5、优选的，所述分散剂选自亚甲基双萘磺酸钠、亚甲基二萘磺酸二钠、木质素磺酸钠中的一种或多种。

6、根据本发明的第二个方面，提供一种单晶硅片的制绒液，其中含有碱溶液和上述制绒添加剂，制绒添加剂和碱溶液的体积比为0.2～3:100。

7、优选的，所述碱溶液为1～3wt％的氢氧化钾溶液。

8、根据本发明的第三个方面，提供一种单晶硅片的快速制绒方法，利用上述制绒液对单晶硅片进行表面制绒，包括如下步骤：

9、(1)配置制绒添加剂：将质量百分含量1～10％的消泡剂、0.5～1％的乳化剂、1～10％的分散剂加入到余量的去离子水中去，混合均匀配置成制绒添加剂；

10、(2)配置制绒液：将步骤(1)配置的制绒添加剂与质量分数1～3％的氢氧化钾溶液混合均匀，得到制绒液；其中制绒添加剂与碱溶液的体积比为0.2～3:100；

11、(3)制绒：将单晶硅片清洗后浸入步骤(2)制得的制绒液中进行表面制绒，制绒温度为80～90℃，制绒时间为300～420秒。

12、本发明的上述技术方案的有益效果如下：

13、利用本发明制备的单晶硅片快速制绒添加剂在单晶硅片表面制绒时，可以在360秒左右制备金字塔尺寸分布均匀、低反射率的绒面。

技术特征：

1.一种单晶硅片的快速清洁及制绒添加剂，其特征在于，包括如下质量百分比含量的各组分：消泡剂1～10％、乳化剂0.5～1％、分散剂1～10％，余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅片的快速清洁及制绒添加剂，其特征在于，所述消泡剂选自司班85、聚氧丙烯甘油醚gp、乙二醇单丁醚中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种单晶硅片的快速清洁及制绒添加剂，其特征在于，所述乳化剂选自明胶粉、琼脂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种单晶硅片的快速清洁及制绒添加剂，其特征在于，所述分散剂选自亚甲基双萘磺酸钠、亚甲基二萘磺酸二钠、木质素磺酸钠中的一种或多种。

5.一种单晶硅片的快速清洁及制绒添加剂，其中含有碱溶液和权利要求1中的制绒添加剂，制绒添加剂和碱溶液的体积比为0.2～3:100。

6.根据权利要求5所述的用于快速制绒的制绒液，其特征在于，所述碱溶液为1～3wt％的氢氧化钾溶液。

7.一种单晶硅片的快速制绒方法，根据权利要求5和6所述的制绒液对单晶硅片进行表面制绒，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种单晶硅片的快速清洁及制绒添加剂，所述制绒添加剂由如下质量百分比含量的各组分：消泡剂1～10％、乳化剂0.5～1％、分散剂1～10％，余量为去离子水。本发明的制绒添加剂能够将制绒时间缩短至360秒，可以提高产业化效率。

技术研发人员：彭奎庆,徐晓玲
受保护的技术使用者：北京师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15