專利名稱：太陽能多晶硅片清洗液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能多晶硅片清洗液，尤其是因氧化引起的帶有黑點(diǎn)或黑斑 的多晶硅片清洗液。
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)、環(huán)境問題的不斷加劇，世界各國(guó)對(duì)可再生能源進(jìn)行了大量的研 究。太陽能以其環(huán)保、高儲(chǔ)量、安全及潛在的經(jīng)濟(jì)性成為大家所關(guān)注的焦點(diǎn)。自1954 年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功光電轉(zhuǎn)換效率為6%的實(shí)用型硅單晶太陽電池以來，硅太陽電 池因?yàn)榭煽啃愿摺勖L(zhǎng)、能承受各種環(huán)境變化等優(yōu)點(diǎn)，成為光伏市場(chǎng)太陽電池的主要 品種。目前，國(guó)際上50%以上的太陽電池是利用多晶硅材料制備的，顯然，多晶硅是太 陽電池的主要基礎(chǔ)材料。在太陽能硅片的加工過程中，將硅棒切割為硅片是必不可少的工藝，切片過程 中切削液等殘留在硅片表面，形成污染物，因此，需要對(duì)硅片進(jìn)行清洗，否則無法用于 下一道工序，硅片清洗質(zhì)量的好壞直接影響到太陽能電池的性能和成品率。目前，太陽能硅片的清洗方法是在晶棒切成片并經(jīng)脫膠后，先用純水超聲清 洗，接著在純水中加入堿性清洗劑進(jìn)行超聲波清洗，之后再經(jīng)多次純水超聲波漂洗即完 成清洗工藝。但是，在清洗過程中，由于污染物殘留在硅片表面時(shí)間停留過長(zhǎng)，因氧化 污染物強(qiáng)力吸附在硅片表面，導(dǎo)致太陽能硅片表面的化學(xué)物、金屬雜質(zhì)、酸堿殘留等過 多，通過目前的清洗方法無法清洗干凈，從而在硅片表面形成黑點(diǎn)、黑斑，會(huì)使太陽能 硅片制絨時(shí)出現(xiàn)白斑，產(chǎn)生色差現(xiàn)象，影響成品率及產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服以上缺陷而提供一種太陽能多晶硅片清洗液，具有提高效 率、降低損傷的優(yōu)點(diǎn)，能清洗帶有黑點(diǎn)和黑斑的太陽能多晶硅片。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)解決方案是
一種太陽能多晶硅片清洗液，由醇類助劑、絡(luò)合劑、聚醚表面活性劑、分散劑、防 沉淀劑及純水混合制備而成，各原料的質(zhì)量百分比為 醇類助劑3% 40%
脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1% 10%
無機(jī)助劑1% 5%
絡(luò)合劑1% 5%
防沉淀劑0.5% 5%
純水1% 80%
所述的醇類助劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇、丙二
醇、單甲基乙二醇、單乙基乙二醇、單甲基丙二醇、單乙基丙二醇、單丙基乙二醇、單 丙基丙二醇、單丁基乙二醇、單丁基丙二醇、二縮乙二醇、二縮丙二醇中的至少一種。
所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，分子通式為RO(C2H4O)m(C3H6O)nH,其中R 為Cltl-C18的烷基，m和η分別是環(huán)氧乙烷基和環(huán)氧丙烷的聚合數(shù)，聚合數(shù)為3 20。 所述無機(jī)助劑為碳酸鈉、碳酸鉀、重碳酸鈉、重碳酸鉀、偏硅酸鈉中的至少一 種。所述絡(luò)合劑為乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸、次 氮基三乙酸及其銨鹽或鈉鹽中的至少一種。所述防沉淀劑為聚乙烯醇與聚苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯酸及其鹽、聚乙二 醇、聚乙烯亞胺或季銨鹽型陽離子表面活性劑中的至少一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明采用，使太陽能硅片表面的金屬 粘污物及切割溶液迅速分解剝離，能夠高效去除硅片表面的黑點(diǎn)、黑斑，大大增加了硅 片表面清潔度，從而提高了太陽能硅片制絨的成品率及質(zhì)量，同時(shí)提高了企業(yè)的產(chǎn)品良 率，降低企業(yè)成本。
具體實(shí)施例方式由醇類助劑、絡(luò)合劑、聚醚表面活性劑、分散劑、防沉淀劑及純水混合制 備而成，各原料的質(zhì)量百分比為醇類助劑3% 40%、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 1% 10%、無機(jī)助劑1% 5%、絡(luò)合劑1% 5%、防沉淀劑0.5% 5%、純水1% 80%。各原料在其質(zhì)量范圍內(nèi)選擇，總質(zhì)量為100%。制備方法是將純水加入攪拌器中，在攪拌下按質(zhì)量百分比加入無機(jī)助劑及其它 組分并攪拌均勻即可。所述的醇類助劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇、丙
二醇、單甲基乙二醇、單乙基乙二醇、單甲基丙二醇、單乙基丙二醇、單丙基乙二醇、 單丙基丙二醇、單丁基乙二醇、單丁基丙二醇、二縮乙二醇、二縮丙二醇中的至少一 種。所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，分子通式為RO(C2H4O)m(C3H6O)nH,其中R 為Cltl-C18的烷基，m和η分別是環(huán)氧乙烷基和環(huán)氧丙烷的聚合數(shù)，聚合數(shù)為3 20。所述無機(jī)助劑為碳酸鈉、碳酸鉀、重碳酸鈉、重碳酸鉀、偏硅酸鈉中的至少一 種。所述絡(luò)合劑為乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸、次 氮基三乙酸及其銨鹽或鈉鹽中的至少一種。所述防沉淀劑為聚乙烯醇與聚苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯酸及其鹽、聚乙二 醇、聚乙烯亞胺或季銨鹽型陽離子表面活性劑中的至少一種。所述的純水是經(jīng)過離子交換樹脂過濾的水，其電阻至少是15 ΜΩ。清洗實(shí)驗(yàn)將帶有黑點(diǎn)或黑斑的硅片置于花籃，浸泡在裝有本發(fā)明清洗液的超 聲波清洗槽中，在50-70°C超聲清洗5-lOmin，經(jīng)多次純水超聲波漂洗后，干燥即可。實(shí)施例1
原料及重量百分比如下 異丙醇30%
脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚L64 (美國(guó)巴斯夫產(chǎn)品型號(hào))3%碳酸鈉3%
乙二胺四乙酸二鈉2% 聚乙二醇2% 純水60%。將帶有黑點(diǎn)或黑斑的硅片 置于花籃，浸泡在裝有本發(fā)明清洗液的超聲波清洗槽 中，在50-70°C超聲清洗5-lOmin，經(jīng)多次純水超聲波漂洗后，干燥即可。實(shí)施例2
原料及重量百分比如下 乙二醇25%、丙二醇15%
脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚LF431 (美國(guó)巴斯夫產(chǎn)品型號(hào))2% 碳酸鉀2%、重碳酸鈉1% 次氮基三乙酸鈉1.7%、銨鹽1.3% 聚丙烯酸鈉0.2%、聚乙二醇0.3% 純水51.5%。將帶有黑點(diǎn)或黑斑的硅片置于花籃，浸泡在裝有本發(fā)明清洗液的超聲波清洗槽 中，在50-70°C超聲清洗5-lOmin，經(jīng)多次純水超聲波漂洗后，干燥即可。實(shí)施例3
原料及重量百分比如下
正丁醇20%、異丁醇10%單甲基乙二醇10%
脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚LF431 (美國(guó)巴斯夫產(chǎn)品型號(hào))5%
碳酸鈉2%、重碳酸鉀1%、偏硅酸鈉1%
二胺四乙酸1%、二亞乙基三胺五乙酸1%、鈉鹽1%
苯乙烯嵌段共聚物0.7%、聚丙烯酸0.8%、聚乙烯亞胺0.5%
純水46%。將帶有黑點(diǎn)或黑斑的硅片置于花籃，浸泡在裝有本發(fā)明清洗液的超聲波清洗槽 中，在50-70°C超聲清洗5-lOmin，經(jīng)多次純水超聲波漂洗后，干燥即可。
權(quán)利要求
1.一種太陽能多晶硅片清洗液，其特征在于由醇類助劑、絡(luò)合劑、聚醚表面活性 齊U、分散劑、防沉淀劑及純水混合制備而成，各原料的質(zhì)量百分比為醇類助劑3% 40% ；脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1% 10% ；無機(jī)助劑1% 5% ；絡(luò)合劑1% 5% ；防沉淀劑0.5% 5% ；純水1% 80%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能多晶硅片清洗液，其特征在于所述的醇類助 劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇、丙二醇、單甲基乙二醇、 單乙基乙二醇、單甲基丙二醇、單乙基丙二醇、單丙基乙二醇、單丙基丙二醇、單丁基 乙二醇、單丁基丙二醇、二縮乙二醇、二縮丙二醇中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能多晶硅片清洗液，其特征在于所述脂肪醇聚 氧乙烯聚氧丙烯醚，分子通式為RO (C2H4O)m(C3H6O)nH,其中R為Cltl-C18W烷基，m和 η分別是環(huán)氧乙烷基和環(huán)氧丙烷的聚合數(shù)，聚合數(shù)為3 20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能多晶硅片清洗液，其特征在于所述無機(jī)助劑 為碳酸鈉、碳酸鉀、重碳酸鈉、重碳酸鉀、偏硅酸鈉中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能多晶硅片清洗液，其特征在于所述絡(luò)合劑為 乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸、次氮基三乙酸及其銨鹽或 鈉鹽中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能多晶硅片清洗液，其特征在于所述防沉淀劑 為聚乙烯醇與聚苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯酸及其鹽、聚乙二醇、聚乙烯亞胺或季銨鹽 型陽離子表面活性劑中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能多晶硅片清洗液，其特征在于所述的純水是 經(jīng)過離子交換樹脂過濾的水，其電阻至少是15 ΜΩ。
全文摘要
本發(fā)明公開用于清洗表面帶有黑點(diǎn)或黑斑的太陽能多晶硅片的清洗液，由醇類助劑、絡(luò)合劑、聚醚表面活性劑、分散劑、防沉淀劑及純水混合制備而成，各原料的質(zhì)量百分比為醇類助劑3%~40%、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1%~10%、無機(jī)助劑1%~5%、絡(luò)合劑1%~5%、防沉淀劑0.5%~5%、純水1%~80%。本發(fā)明提供的清洗液具有高清洗效率的特點(diǎn)，制備簡(jiǎn)單，提高了硅片良率，有利于降低企業(yè)成本。
文檔編號(hào)C11D3/37GK102010796SQ20101060499
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月25日
發(fā)明者袁志鴻 申請(qǐng)人:江西旭陽雷迪高科技股份有限公司