CN113512472A - 一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂及其制备方法，该清洗剂包括以下按质量分数计的组分：天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂4%‑12%、脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂3%‑7%、无机碱3%‑10%、无机碱增效剂3%‑5%、余量为去离子水。与现有技术相比，本发明金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂生物降解能力优异；极易漂洗，不易残留；增强了硅片表面的硅粉清洗剥离能力，并能使清洗工序简便化；适合大尺寸硅片表面清洗。
Description
技术领域
本发明涉及金刚线切片清洗技术领域，具体涉及一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂及其制备方法。
背景技术
对于目前电池片生产过程中单晶硅片制绒工艺在药剂辅料成本和工艺成本方面的管控，对切片工序生产的单晶硅片表面洁净度的要求越来越高，现有常规清洗剂都是使用一些脂肪醇醚、烷基酚醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等容易在硅片表面吸附，并且不易漂洗的表面活性剂，极易在硅片表面吸附，产生制绒白斑，影响后端制绒良率和制绒效率。
同时，现在大尺寸硅片细线化切割产生的硅粉颗粒更细、硅粉浓度更高，极易在硅片表面吸附，清洗难度增加，现有硅片清洗剂技术，不能满足大尺寸硅片表面硅粉脏污的清洗要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂及其制备方法，该清洗剂易漂洗，低残留、清洗能力强、环境友好度高，适合用于大尺寸硅片表面的清洗。
一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，包括以下按质量分数计的组分：天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂4％-12％、脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂3％-7％、无机碱3％-10％、无机碱增效剂3％-5％、余量为去离子水。
作为改进的是，所述天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂为萜烯醇聚氧乙烯醚，结构式如下所示：
其中，a＝9～20。
作为改进的是，所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂为蓖麻醇酸聚氧乙烯醚磺酸，结构式如下所示：
x＝3-12。
作为改进的是，所述无机碱为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾中一种或两种混合。
作为改进的是，所述无机碱增效剂为双氧水、过氧碳酸钠、过碳酸钾、或过氧乙酸中一种或两种混合。
上述金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将去离子水加入反应釜中，开启搅拌，加入无机碱，溶解完全后，加入无机碱增效剂搅拌溶解使反应釜内温度降低至40℃以内；
步骤2，再依次加入脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂和天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂，搅拌2～3小时，停止搅拌陈化1～2小时，再搅拌1～2小时后，停止搅拌，进行放料灌装。
有益效果：
与现有技术相比，本发明一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂及其制备方法，具有如下优势：
1)选取表面活性剂起始原料都是植物提取物，生物降解能力优异；
2)极易漂洗，在硅片表面吸附能力弱，不易残留；
3)采用碱性氧化剂、强碱、低残留表面活性剂复配体系，有效的增强了硅片表面的硅粉清洗剥离能力，无需再在清洗药剂槽后添加碱、双氧水药剂槽，使清洗工序简便化；
4)适合大尺寸硅片表面清洗。
具体实施方式
实施例1
一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，包括以下按质量分数计的组分：
萜烯醇聚氧乙烯醚(天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂)5％
(结构式为：
其中，a＝10)
蓖麻醇酸聚氧乙烯醚磺酸(脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂)4％
(结构式为：
x＝7)
氢氧化钾 5％
过碳酸钾 4％
去离子水 余量
制备方法
步骤1，将去离子水加入反应釜中，开启搅拌，加入无机碱，溶解完全后，加入无机碱增效剂搅拌溶解使反应釜内温度降低至37℃。
步骤2，再依次加入脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂和天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂，搅拌2.5小时，停止搅拌陈化1小时，再搅拌1.5小时后，停止搅拌，进行放料灌装。
实施例2
一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，包括以下按质量分数计的组分：
萜烯醇聚氧乙烯醚(天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂)7％
(结构式为：
其中，a＝15)
蓖麻醇酸聚氧乙烯醚磺酸(脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂)5％
(结构式为：
x＝9)
氢氧化钾 7％
过碳酸钾 4％
去离子水 余量
制备方法
步骤1，将去离子水加入反应釜中，开启搅拌，加入无机碱，溶解完全后，加入无机碱增效剂搅拌溶解使反应釜内温度降低至35℃。
步骤2，再依次加入脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂和天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂，搅拌2小时，停止搅拌陈化1小时，再搅拌1小时后，停止搅拌，进行放料灌装。
实施例3
一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，包括以下按质量分数计的组分：
萜烯醇聚氧乙烯醚(天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂)5％
(结构式为：
其中，a＝10)
蓖麻醇酸聚氧乙烯醚磺酸(脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂)4％
(结构式为：
x＝7)
氢氧化钾 5.5％
过碳酸钾 4.5％
去离子水 余量
制备方法
步骤1，将去离子水加入反应釜中，开启搅拌，加入无机碱，溶解完全后，加入无机碱增效剂搅拌溶解使反应釜内温度降低至35℃。
步骤2，再依次加入脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂和天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂，搅拌3小时，停止搅拌陈化1小时，再搅拌2小时后，停止搅拌，进行放料灌装。
实施例4
一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，包括以下按质量分数计的组分：
萜烯醇聚氧乙烯醚(天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂)10％
(结构式为：
其中，a＝15)
蓖麻醇酸聚氧乙烯醚磺酸(脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂)3.5％
(结构式为：
x＝5)
氢氧化钾 9％
过碳酸钾 4％
去离子水 余量
制备方法
步骤1，将去离子水加入反应釜中，开启搅拌，加入无机碱，溶解完全后，加入无机碱增效剂搅拌溶解使反应釜内温度降低至25℃。
步骤2，再依次加入脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂和天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂，搅拌2小时，停止搅拌陈化1小时，再搅拌1小时后，停止搅拌，进行放料灌装。
实施例5
一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，包括以下按质量分数计的组分：
萜烯醇聚氧乙烯醚(天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂)11％
(结构式为：
其中，a＝10)
蓖麻醇酸聚氧乙烯醚磺酸(脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂)4.5％
(结构式为：
x＝5)
氢氧化钾 3％
过碳酸钾 6％
水 余量
制备方法
步骤1，将去离子水加入反应釜中，开启搅拌，加入无机碱，溶解完全后，加入无机碱增效剂搅拌溶解使反应釜内温度降低至30℃；
步骤2，再依次加入脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂和天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂，搅拌2小时，停止搅拌陈化1小时，再搅拌1小时后，停止搅拌，进行放料灌装。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，其特征在于，包括以下按质量分数计的组分：天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂4％-12％、脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂3％-7％、无机碱3％-10％、无机碱增效剂3％-5％、余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，其特征在于，所述天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂为萜烯醇聚氧乙烯醚，结构式如下所示：
其中，a＝9～20。
3.根据权利要求1所述的一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，其特征在于，所述脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂为蓖麻醇酸聚氧乙烯醚磺酸，结构式如下所示：
x＝3-12。
4.根据权利要求1所述的一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，其特征在于，所述无机碱为氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾中一种或两种混合。
5.根据权利要求1所述的一种金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂，其特征在于，所述无机碱增效剂为双氧水、过氧碳酸钠、过碳酸钾、或过氧乙酸中一种或两种混合。
6.基于权利要求1所述的金刚线切割大尺寸太阳能级硅片清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将去离子水加入反应釜中，开启搅拌，加入无机碱，溶解完全后，加入无机碱增效剂搅拌溶解使反应釜内温度降低至40℃以内；
步骤2，再依次加入脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸类分散剂和天然产物提取醇聚氧乙烯醚类润湿剂，搅拌2～3小时，停止搅拌陈化1～2小时，再搅拌1～2小时后，停止搅拌，进行放料灌装。
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