单晶硅片制绒添加剂及其使用方法

专利单晶硅片制绒添加剂及其使用方法01专利背景附图说明实施方式发明内容权利要求荣誉表彰目录0305020406基本信息《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》是常州时创能源科技有限公司于2013年9月4日申请的发明专利，该专利的申请号为52，公布号为CNA，授权公布日为2013年12月18日，发明人是符黎明、陈培良。《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》提供一种单晶硅片制绒添加剂，其组分包括：聚乙二醇、苯甲酸钠、柠檬酸、水解聚马来酸酐、乙酸钠和余量的水。该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制绒添加剂，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。该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。2019年7月15日，《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》获第十一届江苏省专利项目奖优秀奖。（概述图为《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》摘要附图）专利背景专利背景在太阳电池片制备过程中，为了提高太阳电池的性能和效率，需要在硅片表面制作绒面，有效的绒面结构可以使得入射太阳光在硅片表面进行多次反射和折射，改变入射光在硅中的前进方向。一方面，延长了光程，从而增加了硅片对红外光的吸收率；另一方面，使得更多的光子在靠近pn结附近的区域被吸收产生光生载流子，这些光生载流子更容易被收集，因此增加了光生载流子的收集效率。2013年9月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。其缺点是：制绒时间较长，制绒金字塔大而不均匀，对原始硅片表面状态要求高，化学品消耗也比较大，并且溶液寿命短，制绒重复性差，异丙醇等挥发量很大，需要不断调液，操作难度高，从而带来制绒外观不良率很高，电池片转换效率较低等问题。为了解决常规制绒工艺带来的技术难题，需要寻找一种辅助制绒用的催化剂，使得化学反应均匀进行，溶液浓度和反应速度可控性更好。

发明内容专利目的改善效果技术方案发明内容专利目的《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》的目的在于提供一种单晶硅片制绒添加剂及其使用方法，该单晶硅片制绒添加剂应用于单晶硅片的绒面制作时，不需要使用大量的异丙醇或乙醇，大量降低制绒液的化学需氧量，并且可以获得均匀、细小、密集的绒面金字塔，因此，可以降低制绒成本，减少环境污染，有利于晶体硅太阳电池的工艺稳定，具有较好的实用价值。

技术方案《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》提供一种单晶硅片制绒添加剂，其组分包括：聚乙二醇、苯甲酸钠、柠檬酸、水解聚马来酸酐、乙酸钠和余量的水。优选的，所述单晶硅片制绒添加剂中各组分的质量百分含量为：聚乙二醇1%～20%，苯甲酸钠0.1%～2.0%，柠檬酸1.0%～5.0%，水解聚马来酸酐1.0%～5.0%，乙酸钠0.1%～1.0%，余量为水。优选的，所述水为去离子水。《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》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0.5～3质量百分比的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》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。优选的，所述表面制绒的制绒温度为75～90℃，制绒时间为500～1500秒。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1%～20%的聚乙二醇、0.1%～2.0%的苯甲酸钠、1.0%～5.0%的柠檬酸、1.改善效果《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》的优点和有益效果在于：该单晶硅片制绒添加剂应用于单晶硅片的绒面制作时，不需要使用大量的异丙醇或乙醇，大量降低制绒液的化学需氧量，并且可以获得均匀、细小、密集的绒面金字塔，因此，可以降低制绒成本，减少环境污染，有利于晶体硅太阳电池的工艺稳定，具有较好的实用价值。采用该制绒添加剂及使用方法制绒后，绒面金字塔尺寸细小，分布均匀，提高了电池片的成品率并增大了电池片的填充因子，提高了太阳电池片的光电转换效率。此外，该发明的制绒添加剂不含异丙醇或乙醇，无毒性，无腐蚀性，无刺激性，无燃烧和爆炸危险，还可以避免环境污染；并且，制绒添加剂的制造和使用工艺简单，设备低廉，重复性好。

附图说明附图说明图1是《单晶硅片制绒添加剂及其使用方法》实施例3得到的硅片表面绒面的扫描电镜平面图。

权利要求权利要求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：聚乙二醇1%～20%，苯甲酸钠0.1%～2.0%，柠檬酸1.0%～5.0%，水解聚马来酸酐1.0%～5.0%，乙酸钠0.1%～1.0%，余量为水。2.根据权利要求1所述的单晶硅片制绒添加剂，其特征在于，所述水为去离子水。3.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1-2中任意一项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。4.根据权利要求3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0.5～3质量百分比的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。5.单晶硅片的制绒方法，其特征在于，利用权利要求3或4所述的制绒液对单晶硅片进行表面制绒。6.根据权利要求5所述单晶硅片的制绒方法，其特征在于，所述表面制绒的制绒温度为75～90℃，制绒时间为500～1500秒。7.根据权利要求6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1%～20%的聚乙二醇、0.1%～2.0%的苯甲酸钠、1.0%～5.0%的柠檬酸、1.0%～5.0%的水解聚马来酸酐、0.1%～1.实施方式实施方式实施例1一种单晶硅片的制绒方法，采取如下工艺步骤：1）配置制绒添加剂：将1克聚乙二醇-600、0.1克苯甲酸钠、1克柠檬酸、1克水解聚马来酸酐、0.1克乙酸钠，加入去离子水中，得到100克制绒添加剂溶液。2）配置制绒液：将250克的NaOH溶于去离子水中，得到50千克碱溶液；将步骤1）制成的100克制绒添加剂溶于碱溶液中，得到制绒液。3）制绒：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75℃，制绒时间为1500秒。

实施例2一种单晶硅片的制绒方法，采取如下工艺