一种单晶硅太阳电池制绒剂及其制备方法与流程

本发明涉及光伏电池制备，特别是涉及一种单晶硅太阳电池制绒剂及其制备方法。

背景技术：

1、单晶硅太阳能电池，是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池。利用晶体硅不同晶向在碱溶液中各向异性腐蚀特性，在单晶硅片表面形成类似于“金字塔”的绒面结构，使得入射光在硅片表面多次反射，能够提高入射光吸收率，进而提高单晶硅太阳能电池的转换效率。这种制绒是太阳电池中影响太阳效率的重要因素，通过制绒可以有效的减少硅片对太阳光的反射作用，增加硅片对入射光的吸收，从而提高电池效率。

2、现有技术中，单晶硅制绒时，naoh-ipa溶液是使用最为广泛的制绒剂，能够制备出类似于“金字塔”的绒面结构，但是naoh-ipa溶液的制备需要耗费大量ipa(异丙醇)，并且naoh-ipa溶液主要由naoh中氢氧根离子与硅酸盐不断反应的过程往往发生剧烈反应，生成大量气泡，导致反应物氢氧根离子浓度减小，硅片表面无法与溶液充分接触影响制绒效率，容易造成金字塔分布不均匀。故需加入异丙醇ipa来进行抑制反应，控制反应速率，但异丙醇ipa沸点叫容易挥发，需根据异丙醇ipa的消耗量不断添加，导致制绒过程不稳定。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种制绒稳定的且能在单晶硅片表面生成覆盖均匀且致密的金字塔的单晶硅太阳电池制绒剂及其制备方法。

2、第一方面，本发明提供了一种单晶硅太阳电池制绒剂，以质量百分比计，合成原料的配比为：

3、

4、在其中一个实施例中，以质量百分比计，合成原料的配比为：

5、

6、在其中一个实施例中，合成原料的配比为：

7、

8、

9、在其中一个实施例中，消泡剂为聚二甲基硅氧烷溶液，按质量百分比计，聚二甲基硅氧烷溶液由8％聚二甲基硅氧烷和92％水配置而成。

10、在其中一个实施例中，表面活性剂由癸基硫酸钠和月桂聚氧乙烯醚按照1:1的配比复配而成；

11、其中，癸基硫酸钠由癸醇与氯磺酸反应后中和制备。

12、在其中一个实施例中，氢氧化钠为up级氢氧化钠，乙酸钠、苯甲酸钠、聚二甲基硅氧烷、癸基硫酸钠、月桂聚氧乙烯醚和碳酸钠均选用分析纯试剂。

13、第二方面，本发明还提供了一种单晶硅太阳电池制绒剂的制备方法，包括以下步骤：

14、将去离子水加入复配釜并搅拌；

15、在搅拌过程中依次加入氢氧化钠、乙酸钠、苯甲酸钠、消泡剂、表面活性剂和碳酸钠；

16、持续搅拌20-30min，搅拌完成后过滤复配釜中的产物获得单晶硅太阳电池制绒剂。

17、本发明的有益效果是：

18、(1)本发明的单晶硅太阳电池制绒剂能够使太阳能电池表面生成均匀的金字塔结构，增加了光吸收比表面积，减少光反射损失，提高了光电转换效率。

19、(2)本发明的单晶硅太阳电池制绒剂添加的表面活性剂由癸基硫酸钠和月桂聚氧乙烯醚复配而成，癸基硫酸钠和月桂聚氧乙烯醚能够形成少量胶束，可以使硅片表面沾污的杂质发生增溶与分散，使得制绒剂与硅片表面充分接触，提升了制绒效率，能够提升单晶硅片绒面的质量，且对naoh与硅片的反应速率产生影响较小，在使用时也无需向制绒剂中补充制绒剂的配料，在制绒时过程稳定。

技术特征：

1.一种单晶硅太阳电池制绒剂，其特征在于，以质量百分比计，合成原料的配比为：

2.根据权利要求1所述的单晶硅太阳电池制绒剂，其特征在于，以质量百分比计，合成原料的配比为：

3.根据权利要求2所述的单晶硅太阳电池制绒剂，其特征在于，以质量百分比计，合成原料的配比为：

4.根据权利要求1至3任意一项所述的单晶硅太阳电池制绒剂，其特征在于，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷溶液，按质量百分比计，所述聚二甲基硅氧烷溶液由8％聚二甲基硅氧烷和92％水配置而成。

5.根据权利要求4所述的单晶硅太阳电池制绒剂，其特征在于，所述表面活性剂由癸基硫酸钠和月桂聚氧乙烯醚按照1:1的配比复配而成；

6.根据权利要求5所述的单晶硅太阳电池制绒剂，其特征在于，所述氢氧化钠为up级氢氧化钠，乙酸钠、苯甲酸钠、聚二甲基硅氧烷、癸基硫酸钠、月桂聚氧乙烯醚和碳酸钠均选用分析纯试剂。

7.一种如权利要求1至6任意一项所述的单晶硅太阳电池制绒剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种单晶硅太阳电池制绒剂及其制备方法，以质量百分比计，单晶硅太阳电池制绒剂的合成原料的配比为：氢氧化钠1‑5％；乙酸钠0.3‑1.5％；苯甲酸钠0.1‑0.2％；消泡剂0.5‑1.5％；表面活性剂0.05‑0.5％；碳酸钠0.1‑1％；余量为去离子水。消泡剂为聚二甲基硅氧烷溶液，按质量百分比计，聚二甲基硅氧烷溶液由8％聚二甲基硅氧烷和92％水配置而成。表面活性剂由癸基硫酸钠和月桂聚氧乙烯醚按照1:1的配比复配而成，癸基硫酸钠由癸醇与氯磺酸反应后中和制备。本发明的单晶硅太阳电池制绒剂具有制绒稳定的且能在单晶硅片表面生成覆盖均匀且致密的金字塔的特点。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：西安吉利电子新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15