CN105177719A - 一种环保高效硅片制绒剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保高效硅片制绒剂,其特征是由下述重量份的原料制得:氢氧化钠1.5-2.5,椰油酰基甲基牛磺酸钠0.5-1,蓖麻油聚氧乙烯醚0.3-0.5,羟基亚乙基二膦酸0.2-0.4,聚丙烯酸钠1-2,油酸钠0.3-0.5,硅酸钠0.3-0.5,制绒调节剂5-10,水100-150。本发明的硅片制绒剂既能提高制绒效率、改善制绒工艺的稳定性,有效提高电池片的转换效率,减少制绒时间,提高生产效率,又能减少化学品的用量,可降解性能良好,不对环境产生污染,降低了生产成本和废水处理成本,具有良好的经济效益和环保效益。
Description
技术领域
本发明涉及硅片制绒技术,具体涉及一种环保高效硅片制绒剂及其制备方法。
背景技术
制绒是太阳能电池生产工艺流程中的重要工序,利用低浓度碱性腐蚀液对单晶硅的各向异性腐蚀原理,在硅片表面形成“金字塔”结构,降低硅片表面的反射率,增加光的吸收,降低反射率,提高太阳能电池的转化效率。目前,常规制绒工艺一般采用氢氧化钠或氢氧化钾,并添加适当异丙醇和硅酸钠的混合溶液进行制绒。现有制绒液使用的异丙醇等成分挥发量大,环保性差,并且使用寿命短,化学品消耗量大,反应可控性低,制绒重复性差,直接影响产品质量。而且,普通的制绒液普遍存在制绒时间较长的问题,无法实现快速高效制绒,生产效率较低。为了解决上述问题,需要开发新的制绒液,提高绒面均匀性,改善制绒效果,提高太阳能电池片的转换效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保高效硅片制绒剂。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种环保高效硅片制绒剂,其是由下述重量份的原料制得:
氢氧化钠1.5-2.5,椰油酰基甲基牛磺酸钠0.5-1,蓖麻油聚氧乙烯醚0.3-0.5,羟基亚乙基二膦酸0.2-0.4,聚丙烯酸钠1-2,油酸钠0.3-0.5,硅酸钠0.3-0.5,制绒调节剂5-10,水100-150;
其中制绒调节剂由下列重量份的原料制成:苯乙烯3-5,甲基丙烯酸甲酯2-4,聚乙烯醇2-4,玉米淀粉1-2,过硫酸钾0.1-0.2,平平加0.5-1,水80-100;制绒调节剂的制备方法是先将聚乙烯醇和玉米淀粉加入1/2-2/3量的水中50-60℃搅拌1-2h,再加入平平加1000-1500r/min搅拌5-10min,加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀并加热到85-95℃反应0.5-1h,最后加入剩余的水,搅拌均匀后冷却,即得。
一种环保高效硅片制绒剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量称取原料,先将氢氧化钠加入水中完全溶解,再加入羟基亚乙基二膦酸50-60℃搅拌0.5-1h,然后加入聚丙烯酸钠和硅酸钠同样条件下搅拌1-2h,冷却后过滤,得滤液;
(2)将椰油酰基甲基牛磺酸钠、蓖麻油聚氧乙烯醚和油酸钠加入(1)中的滤液中60-80℃、500-1000r/min搅拌10-15min,冷却后加入其余原料搅拌均匀,即得环保高效硅片制绒剂。
本发明的优点是:
本发明引入制绒添加剂,与硅片表面产生吸附作用,提高成核密度,增加反应的各向异性,有利于改善绒面金字塔外形,形成密度大、均匀可控的绒面,提高制绒效率;同时,通过其余原料复配产生协同作用,既能控制硅片在碱液中的腐蚀速度,改善制绒工艺的稳定性,有效提高电池片的转换效率,减少制绒时间,提高生产效率,又能减少化学品的用量,可降解性能良好,不对环境产生污染,降低了生产成本和废水处理成本,绿色环保,质量稳定,具有良好的社会效益和环保效益。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下:
一种环保高效硅片制绒剂,由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
氢氧化钠2.5,椰油酰基甲基牛磺酸钠1,蓖麻油聚氧乙烯醚0.5,羟基亚乙基二膦酸0.4,聚丙烯酸钠2,油酸钠0.5,硅酸钠0.5,制绒调节剂10,水150;
其中制绒调节剂由下列重量(kg)的组分原料制成:苯乙烯3,甲基丙烯酸甲酯2,聚乙烯醇2,玉米淀粉1,过硫酸钾0.1,平平加0.5,水80;制绒调节剂的制备方法是先将聚乙烯醇和玉米淀粉加入1/2量的水中60℃搅拌1h,再加入平平加1000r/min搅拌5min,加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀并加热到85℃反应0.5h,最后加入剩余的水,搅拌均匀后冷却,即得。
环保高效硅片制绒剂的制备方法包括以下步骤:
(1)按重量称取原料,先将氢氧化钠加入水中完全溶解,再加入羟基亚乙基二膦酸60℃搅拌1h,然后加入聚丙烯酸钠和硅酸钠同样条件下搅拌2h,冷却后过滤,得滤液;
(2)将椰油酰基甲基牛磺酸钠、蓖麻油聚氧乙烯醚和油酸钠加入(1)中的滤液中80℃、1000r/min搅拌15min,冷却后加入其余原料搅拌均匀,即得环保高效硅片制绒剂。
将单晶硅片浸在上述得到的硅片制绒剂中,在85℃条件下制绒,制绒时间为20min,得到的硅片表面形成尺寸均匀的绒面结构,经检测金字塔的平均尺寸在1.5-3μm,反射率为9.7%。
Claims (2)
1.一种环保高效硅片制绒剂,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得:
氢氧化钠1.5-2.5,椰油酰基甲基牛磺酸钠0.5-1,蓖麻油聚氧乙烯醚0.3-0.5,羟基亚乙基二膦酸0.2-0.4,聚丙烯酸钠1-2,油酸钠0.3-0.5,硅酸钠0.3-0.5,制绒调节剂5-10,水100-150;
所述制绒调节剂由下列重量份的原料制成:苯乙烯3-5,甲基丙烯酸甲酯2-4,聚乙烯醇2-4,玉米淀粉1-2,过硫酸钾0.1-0.2,平平加0.5-1,水80-100;制绒调节剂的制备方法是先将聚乙烯醇和玉米淀粉加入1/2-2/3量的水中50-60℃搅拌1-2h,再加入平平加1000-1500r/min搅拌5-10min,加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀并加热到85-95℃反应0.5-1h,最后加入剩余的水,搅拌均匀后冷却,即得。
2.根据权利要求1所述的一种环保高效硅片制绒剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按重量称取原料,先将氢氧化钠加入水中完全溶解,再加入羟基亚乙基二膦酸50-60℃搅拌0.5-1h,然后加入聚丙烯酸钠和硅酸钠同样条件下搅拌1-2h,冷却后过滤,得滤液;
(2)将椰油酰基甲基牛磺酸钠、蓖麻油聚氧乙烯醚和油酸钠加入(1)中的滤液中60-80℃、500-1000r/min搅拌10-15min,冷却后加入其余原料搅拌均匀,即得环保高效硅片制绒剂。
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