專利名稱：單晶硅片制絨無醇添加劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單晶硅片制絨無醇添加劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
單晶硅片的絨面通常是利用堿性腐蝕液(如氫氧化鈉、氫氧化鉀等)對硅片表面進(jìn)行腐蝕而形成。堿性腐蝕液對硅片的不同晶面具有不同的腐蝕速率，對(111)晶面腐蝕較慢，對(100)晶面腐蝕較快。因此，當(dāng)利用將堿性腐蝕液對硅片進(jìn)行腐蝕時，由于這種各向異性特性，會在硅片表面形成金字塔結(jié)構(gòu)。制絨添加剤，是指在單晶硅太陽能電池的制絨エ藝過程中，添加有利于反應(yīng)結(jié)果和產(chǎn)品性能的化學(xué)助劑。目前，エ業(yè)生產(chǎn)中常用的制絨液由氫氧化鈉、硅酸鈉、異丙醇、去離子水等組成。這 種制絨液的制絨效果并不是十分理想，存在金字塔尺寸大，一般為10-15 u m,硅片腐蝕量大，制絨穩(wěn)定性不佳等問題。無醇制絨添加劑則具有腐蝕量可控，無片籃印、手指印、白斑以及水痕印，絨面金字塔尺寸范圍為1-3 Pm等優(yōu)點(diǎn)，此外其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)還在于大幅減少制絨エ藝中有機(jī)溶劑如異丙醇、こ醇等的用量甚至使用量降為零，降低廢液的COD值，提升產(chǎn)品的環(huán)保性。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種單晶硅片制絨無醇添加劑及其使用方法，該制絨添加劑COD值低，制備所得的硅片表面金字塔覆蓋率高、尺寸均勻且反射率高。本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為
一種單晶硅片制絨無醇添加剤，由三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉和水組成。其進(jìn)ー步的技術(shù)方案為
所述三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉與水的質(zhì)量比為10^40:5^10:IOO0所述水為去離子水。所述的單晶硅片制絨無醇添加劑的使用方法，包括如下步驟
(1)將氫氧化鈉溶于去離子水中制備得重量百分含量為廣3%的氫氧化鈉水溶液；
(2)將三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉和水按質(zhì)量比為10^40:5^10:100加入到(I)中所述的氫氧化鈉水溶液中，得無醇制絨液；其中所述三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉和水的質(zhì)量總和與氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為0.I 10:100。所述單晶硅片制絨無醇添加劑中選用重量百分含量為I. 5%的氫氧化鈉水溶液，且所述三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉和水的質(zhì)量總和與氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為2 8:100。
所述的單晶硅片制絨無醇添加劑的使用方法為將單晶硅片浸入到所述無醇制絨液中進(jìn)行制絨，制絨溫度為75 85°C，制絨時間為12 18min。本發(fā)明的有益效果為采用本添加劑及其使用方法后，與含醇類添加劑相比，可以大量降低化學(xué)品消耗成本，消除揮發(fā)性醇類氣體在生產(chǎn)中的危害，降低制絨液COD值，減少廢液處理成本，使制絨過程更加環(huán)保，且絨面金字塔尺寸細(xì)小，分布均勻，硅片反射率低。此外本發(fā)明具有無毒性，無腐蝕性，無刺激性，對人體和環(huán)境無危害，并且添加劑配制和使用エ藝簡單，設(shè)備低廉，重復(fù)性好。


圖I是實施例I得到的硅片表面絨面的掃描電鏡平面照片。
圖2是實施例I得到的硅片表面絨面的反射光譜。
具體實施例方式以下以詳細(xì)的具體實施方式
舉例說明本發(fā)明所述單晶硅片制絨無醇添加劑及其使用方法，但本發(fā)明不限于下述實施例。其中表I為單晶硅片制絨無醇添加劑的組成及用量，表2為該單晶硅片制絨無醇添加劑的使用條件和使用效果。表I單晶硅片制絨無醇添加劑的組成及用量
_|賣施例1~|實施例2「實施例3 |賣施例4 實施例5
ニ異丙醇胺/g —— —— 10_20_25_
三異丙醇胺/g 20_30_—— 20_——
苯甲酸鈉/g 810 586
水/g[100 JlOO 1100 [100 1100
表2單晶硅片制絨無醇添加劑的使用條件和使用效果
實施倒I實施+例:！實旄例3實旅#U實施例5
單晶硅片射絨無SOM JOI10,
醇添加銅g
氯氣化鈉水溶液 1.5 10001.5 1000 L5 1000J.0 10001.0 1000濃度 I i
鋪絨溫度で__SO _ 82 _ 8 __"5 __S5 一
翁絨時間.mi i 15I, IS1612 |
金字塔尺寸 U011 —1-3 — 1-31^31-3 — I
反射率 ％ <11<11 <11<11<11 j
按照表I和表2中所述配方進(jìn)行單晶硅片制絨無醇添加劑及對其進(jìn)行應(yīng)用，制備步驟如下(以實施例I為例)1)配制單晶硅片制絨無醇添加劑以IOOg去離子水為溶劑，將20g三異丙醇胺、Sg苯甲酸鈉溶解于去離子水中；2)配制氫氧化鈉水溶液將15g氫氧化鈉溶解于去離子水中，得到IOOOg I. 5%的氫氧化鈉水溶液；3)配制單晶硅片制絨液在2)中所述IOOOg氫氧化鈉水溶液中加入80g的I)中所述單晶硅片制絨無醇添加劑；4)將單晶硅片浸入3)中所述單晶硅片制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為80°C，制絨時間為15min。圖I給出了得到的硅片表面絨面的掃描電鏡平面照片，從圖中可以看到硅片表面形成了均勻覆蓋的金字塔，金字塔覆蓋率高，尺寸較小，約為1-3 y m。圖2給出制絨后硅片表面絨面的反射光譜，從圖中可以看到，本發(fā)明得到的硅片表面絨面的反射率較低，350-1050nm波長范圍內(nèi)的積 分反射率低于11%。
權(quán)利要求
1.一種單晶硅片制絨無醇添加剤，其特征在于由三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉和水組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單晶硅片制絨無醇添加剤，其特征在于所述三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉與水的質(zhì)量比為1(T40:5 10:100。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單晶硅片制絨無醇添加剤，其特征在于所述水為去離子水。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的單晶硅片制絨無醇添加劑的使用方法，其特征在于包括如下步驟 (1)將氫氧化鈉溶于去離子水中制備得重量百分含量為廣3%的氫氧化鈉水溶液； (2)將三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉和水按質(zhì)量比為10^40:5^10:100加入到(I)中所述的氫氧化鈉水溶液中，得無醇制絨液；其中所述三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉和水的質(zhì)量總和與氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為0.I 10:100。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單晶硅片制絨無醇添加劑的使用方法，其特征在于所述單晶硅片制絨無醇添加劑中選用重量百分含量為I. 5%的氫氧化鈉水溶液，且所述三異丙醇胺和ニ異丙醇胺中的至少ー種、苯甲酸鈉和水的質(zhì)量總和與氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為2 8:100。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶硅片制絨無醇添加劑的使用方法，其特征在于將單晶硅片浸入到所述無醇制絨液中進(jìn)行制絨，制絨溫度為75 85°C，制絨時間為12 18min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單晶硅片制絨無醇添加劑及其使用方法，其由三異丙醇胺和二異丙醇胺中的至少一種、苯甲酸鈉和水組成，三組分的質(zhì)量比為10~40:5~10:100；該無醇添加劑的使用方法為按照三組分質(zhì)量比為10~40:5~10:100加入到重量百分含量為1~3%的氫氧化鈉水溶液中得無醇制絨液，三組分質(zhì)量總和與氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量比為0.1~10:100，將單晶硅片浸入到無醇制絨液中進(jìn)行制絨，制絨溫度為75~85℃，制絨時間為12~18min。采用該無醇添加劑及其使用方法，可降低制絨液COD值，減少廢液處理成本，且絨面金字塔尺寸細(xì)小，可達(dá)到1~3μm且分布均勻，硅片反射率小于11%。
文檔編號C23F1/14GK102839427SQ20121030973
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者陳俊雄, 林栩, 謝曉鋒 申請人:揭陽中誠集團(tuán)有限公司