一种单晶硅硅片制绒方法及其制绒添加剂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107338480A(43)申请公布日2017.11.10(21)申请号201710734040.2(22)申请日2017.08.24(71)申请人嘉兴尚能光伏材料科技有限公司地址314000浙江省嘉兴市秀洲区康和路1288号嘉兴光伏科创园3号楼2楼(72)发明人苏晓东胡奋琴(74)专利代理机构嘉兴启帆专利代理事务所(普通合伙)33253代理人李伊飏(51)Int.Cl.C30B33/10(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种单晶硅硅片制绒方法及其制绒添加剂(57)摘要本发明公开了一种单晶硅片制绒方法及其绒添加剂，制备步骤包括1)清洗；2)放入含有金属离子、氧化剂和化学腐蚀剂的第一化学溶液中，在硅片表面形成纳米结构绒面；3)清洗；4)放入第二化学溶液中，通过微化学刻蚀形成金字塔结构；5)清洗。制绒添加剂为表面活性剂和异丙醇，葡萄糖，可溶性淀粉，尿素中的任意一种或者几种本发明的晶体硅太阳能电池表面微纳米结构的制备方法与现有技术的制备方法相比，具有下述有益效果：刻蚀速率快；2)形成均匀的金字塔结构；3)制备出的硅片表面光反射率为8-12％。4)刻蚀硅片速度极大提高，生产效率提高，降低了生产成本。CN107338480ACN107338480A权利要求书1/1页1.一种单晶硅硅片制绒方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将单晶硅硅原片放入质量百分比1~10%的HF溶液中去SiO2层，清洗时间为60~1200秒，清洗温度为5~90℃，然后使用去离子水清洗3-5次后，将硅片吹干待用；2）将上述处理后的硅片放入含有金属离子、氧化剂和化学腐蚀剂的第一化学溶液中，在硅片表面形成纳米结构绒面，反应时间为30~180秒，反应温度为5-90℃；3）将硅片在去离子水中清洗10~300s，清洗温度为5~90℃；4）将上述硅片放入第二化学溶液中，通过微化学刻蚀形成金字塔结构，所述第二化学腐蚀液包括碱腐蚀液和制绒添加剂的混合溶液，所述制绒添加剂为表面活性剂和异丙醇，可溶性淀粉，葡萄糖，硅酸钠，尿素中的任意一种或者几种，所述制绒添加剂的质量分数为0.001~2%wt，当选自NaOH溶液时，NaOH质量分数为0.02~20%wt，反应时间为30~420秒，反应温度为5~90℃；当选自KOH溶液时，KOH质量分数为0.02~20%wt，反应时间为30~420秒，反应温度为5~90℃；当选自四甲基氢氧化铵溶液时，四甲基氢氧化铵质量分数为0.02~20%wt，反应时间为30~420秒，反应温度为5~90℃；将上述硅片在去离子水中清洗并烘干，即可得到具有优异陷光性能且切割线痕去除情况良好的金字塔绒面。2.根据权利要求1所述的单晶硅硅片制绒方法，其特征在于：所述步骤2）中的金属离子为金离子、银离子、铜离子和铁离子中的任意一种，所述金属离子的浓度为0.0005~5mol/L。3.根据权利要求1所述的单晶硅硅片制绒方法，其特征在于：所述步骤2）中的所述氧化剂为H2O2、HNO3、H2CrO4中的任意一种，所述氧化剂的浓度为0.001~10mol/L。4.根据权利要求1所述的单晶硅硅片制绒方法，其特征在于：所述化学腐蚀剂为HF，所述化学腐蚀剂浓度为1~20mol/L。5.根据权利要求1所述的单晶硅硅片制绒方法，其特征在于：所述步骤4）中的碱腐蚀液选为NaOH溶液、KOH溶液、四甲基氢氧化铵溶液中的任意一种。6.一种如权利要求1~5任意一项所述的单晶硅硅片制绒方法中所用到的制绒添加剂，其特征在于：所述制绒添加剂的组分为表面活性剂和异丙醇、可溶性淀粉、葡萄糖、硅酸钾和尿素中的任意一种或几种，所述制绒添加剂的质量分数为0.001-2%wt。2CN107338480A说明书1/4页一种单晶硅硅片制绒方法及其制绒添加剂技术领域[0001]本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种单晶硅片制绒方法及其制绒添加剂。背景技术[0002]当今光伏领域的主流发电技术是利用晶体硅太阳电池发电，最主要包括单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。单晶硅太阳电池占光伏产业约30%左右的市场份额，具有的最显著的优势是光电转换效率高，缺点是生产成本高、生产效率低。单晶硅的切片技术分为砂浆线切技术和金刚线切技术，利用金刚线切技术切割单晶硅片，能够降低硅耗、提高切割效率，从而有效降低单晶硅的成本，但是硅片表面存在非晶硅层和塑形磨削切割形成的光滑平行切割线痕，这种光滑切割纹约占硅片表面积的65%。在晶体硅太阳电池的生产工艺中，绒面工艺是非常重要的一道工序，目的是去除硅表面损伤层、降低太阳能电池的表面反射率，最终提高太阳电池的光电转换效率。但是对单晶硅片，尤其是硅表面具有光滑切割纹的金刚