CN106119977B - 单晶硅片制绒添加剂及应用 - Google Patents

单晶硅片制绒添加剂及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种单晶硅片制绒添加剂，其各组分的质量百分含量为：A组分0.1%～30%，B组分0.01%～10%，余量为水；A组分选自冠醚、冠醚衍生物和冠醚的碱金属络合物中的一种或几种；B组分为醇醚。本发明还提供一种用于单晶硅片制绒的制绒液，其含有碱溶液和上述单晶硅片制绒添加剂。本发明还提供一种单晶硅片的制绒方法，其利用上述制绒液对单晶硅片进行表面制绒。在单晶硅片制绒液中添加本发明的添加剂，能使制绒反应变快，可对金刚线切割的单晶硅片进行快速制绒，使得产能提高，并且可以获得均匀、密集的绒面金字塔，降低反射率，提高电池效率。

Description

单晶硅片制绒添加剂及应用
技术领域
本发明涉及单晶硅片制绒添加剂及应用。
背景技术
目前单晶硅片的常规制绒工艺一般采用氢氧化钠或氢氧化钾，并适当添加无醇制绒添加剂进行制绒。该制绒工艺比较适应砂浆片，但随着金刚线切割硅片的普及，上述制绒工艺已无法满足产线需求。
与传统砂浆片相比，金刚线切割硅片线痕重，损伤层小，反应速度慢，如果依然使用常规制绒添加剂，会导致制绒时间过长，产能下降，并且制绒金字塔均匀性不好，不利于进一步提高电池效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单晶硅片制绒添加剂及应用，在单晶硅片制绒液中添加本发明的添加剂，能使制绒反应变快，可对金刚线切割的单晶硅片进行快速制绒，使得产能提高，并且可以获得均匀、密集的绒面金字塔，降低反射率，提高电池效率。
为实现上述目的，本发明提供一种单晶硅片制绒添加剂，其各组分的质量百分含量为：A组分0.1%～30%，B组分0.01%～10%，余量为水；
所述A组分选自冠醚、冠醚衍生物和冠醚的碱金属络合物中的一种或几种；
所述B组分为醇醚。
优选的，单晶硅片制绒添加剂中各组分的质量百分含量为：A组分15%～30%，B组分5%～10%，余量为水。
优选的，所述冠醚选自12-冠醚-4、15-冠醚-5和18-冠醚-6中的一种或几种。
优选的，所述冠醚衍生物为苯并-15-冠醚-5。
优选的，所述冠醚的碱金属络合物选自12-冠醚-4的钠离子络合物、12-冠醚-4的钾离子络合物、15-冠醚-5的钠离子络合物、15-冠醚-5的钾离子络合物、18-冠醚-6的钠离子络合物和18-冠醚-6的钾离子络合物中的一种或几种。
优选的，所述醇醚选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇丙醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丙醚和三丙二醇甲醚中的一种或几种。
优选的，所述水为去离子水。
本发明还提供一种用于单晶硅片制绒的制绒液，其含有碱溶液和上述单晶硅片制绒添加剂，所述单晶硅片制绒添加剂与碱溶液的质量比为0.2～5:100，所述碱溶液为无机碱或有机碱的水溶液。
优选的，所述碱溶液为0.5～5wt％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。
本发明还提供一种单晶硅片的制绒方法，利用上述制绒液对单晶硅片进行表面制绒。
上述单晶硅片的制绒方法的具体步骤包括：
1）配置制绒添加剂：将质量百分比为0.1%～30%的A组分、0.01%～10%的B组分加入到余量的水中，混合均匀配成制绒添加剂；
2）配置制绒液：将步骤1）制成的制绒添加剂加到碱溶液中，混合均匀配成制绒液；所述制绒添加剂与碱溶液的质量比为0.2～5:100；所述碱溶液为无机碱或有机碱的水溶液；
3）将单晶硅片浸入步骤2）制得的制绒液中进行表面制绒，制绒温度为70～90℃，制绒时间为150～850s。
优选的，步骤3）中的制绒时间为150～300s。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种单晶硅片制绒添加剂及应用，在单晶硅片制绒液中添加本发明的添加剂，能使制绒反应变快，可对金刚线切割的单晶硅片进行快速制绒（制绒时间可为150～300s），使得产能提高，并且可以获得均匀、密集的绒面金字塔，降低反射率，提高电池效率。
制绒添加剂中的A组分（冠醚、冠醚衍生物和冠醚的碱金属络合物中的一种或几种）可以起到辅助脱泡的作用，可有效改善单晶硅片和制绒液间的表面张力，从而使得硅片表面反应所产生的气泡快速脱离，进而使制绒反应变快。
制绒添加剂中的B组分（醇醚）可以起到辅助出绒的作用，其提供了大量的出绒核心，从而可以获得高密度且均匀性好的绒面。
附图说明
图1是本发明制绒所得单晶硅片表面绒面的扫描电镜平面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
一种单晶硅片的制绒方法，具体步骤包括：
1）配置制绒添加剂：将质量百分比为0.1%～30%的A组分、0.01%～10%的B组分加入到余量的水中，混合均匀配成制绒添加剂；
2）配置制绒液：将步骤1）制成的制绒添加剂加到碱溶液中，混合均匀配成制绒液；所述制绒添加剂与碱溶液的质量比为0.2～5:100；所述碱溶液为无机碱或有机碱的水溶液；
3）将单晶硅片浸入步骤2）制得的制绒液中进行表面制绒，制绒温度为70～90℃，制绒时间为150～850s；
其中，
步骤1）中的A组分选自冠醚、冠醚衍生物和冠醚的碱金属络合物中的一种或几种；
所述冠醚选自12-冠醚-4、15-冠醚-5和18-冠醚-6中的一种或几种；
所述冠醚衍生物为苯并-15-冠醚-5；
所述冠醚的碱金属络合物选自12-冠醚-4的钠离子络合物、12-冠醚-4的钾离子络合物、15-冠醚-5的钠离子络合物、15-冠醚-5的钾离子络合物、18-冠醚-6的钠离子络合物和18-冠醚-6的钾离子络合物中的一种或几种；
步骤1）中的B组分为醇醚；
所述醇醚选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇丙醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丙醚和三丙二醇甲醚中的一种或几种；
步骤1）中的水可选去离子水；
步骤2）中的碱溶液为0.5～5wt％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。
优选的，步骤1）中的制绒添加剂由15%～30%的A组分、5%～10%的B组分和余量的水混合均匀配制而成；相应的，步骤3）中的制绒时间可为150～300s。
本发明制绒所得单晶硅片，其表面绒面的扫描电镜平面图如图1所示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.单晶硅片制绒添加剂，其特征在于，其各组分的质量百分含量为：A组分0.1%～30%，B组分0.01%～10%，余量为去离子水；
所述A组分选自12-冠醚-4、15-冠醚-5、18-冠醚-6、苯并-15-冠醚-5、12-冠醚-4的钠离子络合物、12-冠醚-4的钾离子络合物、15-冠醚-5的钠离子络合物、15-冠醚-5的钾离子络合物、18-冠醚-6的钠离子络合物、18-冠醚-6的钾离子络合物；
所述B组分选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇丙醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丙醚、三丙二醇甲醚。
2.用于单晶硅片制绒的制绒液，其特征在于，其含有碱溶液和权利要求1所述的单晶硅片制绒添加剂，所述单晶硅片制绒添加剂与碱溶液的质量比为0.2～5:100，所述碱溶液为无机碱或有机碱的水溶液。
3.根据权利要求2所述用于单晶硅片制绒的制绒液，其特征在于，所述碱溶液为0.5～5wt％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。
4.单晶硅片的制绒方法，其特征在于，利用权利要求2或3所述的制绒液对单晶硅片进行表面制绒。
5.根据权利要求4所述单晶硅片的制绒方法，其特征在于，其具体步骤包括：
1）配置制绒添加剂：将质量百分比为0.1%～30%的A组分、0.01%～10%的B组分加入到余量的水中，混合均匀配成制绒添加剂；
2）配置制绒液：将步骤1）制成的制绒添加剂加到碱溶液中，混合均匀配成制绒液；所述制绒添加剂与碱溶液的质量比为0.2～5:100；所述碱溶液为无机碱或有机碱的水溶液；
3）将单晶硅片浸入步骤2）制得的制绒液中进行表面制绒，制绒温度为70～90℃，制绒时间为150～850s。
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