本發(fā)明屬于單晶硅片用具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單晶硅片的制絨方法。

背景技術(shù)：

在太陽能電池片的制備過程中，盡可能地減少硅片對(duì)光的反射，提高硅片對(duì)光的吸收，將有效提升太陽能電池轉(zhuǎn)換效率。其中硅片表面進(jìn)行織構(gòu)化處理是常用的增加晶體硅對(duì)光的吸收的途徑。工業(yè)生產(chǎn)中常在堿性制絨液中添加大量異丙醇或乙醇來提高制絨效果。如中國(guó)發(fā)明專利CN201010195103.X和CN201010195095.9分別報(bào)道了兩種單晶硅片制絨添加劑及其使用方法。但需要指出的是，異丙醇和乙醇屬于低沸點(diǎn)醇類，制絨過程溫度較高，需要經(jīng)常補(bǔ)加，操作不便且使生產(chǎn)成本增加；同時(shí)，異丙醇和乙醇的大量使用會(huì)導(dǎo)致制絨殘液的COD(化學(xué)需氧量)嚴(yán)重超標(biāo)，帶來環(huán)境污染。由此可見，在單晶硅片制絨過程中摒棄異丙醇或乙醇，既操作便利，又可降低成本，減少污染。制絨效果主要受金字塔的尺寸大小和分布程度影響。而常規(guī)工藝制備得到的金字塔的尺寸約為6～10μm，且分布較寬。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決以上所述的技術(shù)問題，提供一種制絨效果優(yōu)異，制絨后絨面金字塔的尺寸較小，分布較窄，能減少對(duì)光的反射，因而能提高組裝得到的太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率的單晶硅片的制絨方法，其技術(shù)方案如下：

一種單晶硅片的制絨方法，其特征在于，由以下步驟：

1)制絨添加劑的配置：依次將氟碳表面活性劑，聚乙烯吡咯烷酮，丙烯酸-馬來酸酐共聚物，丙二醇甲醚，苯甲酸鈉，對(duì)甲苯磺酸鈉溶解到水中，混合均勻；

2)制絨液的配置：將步驟1)制得的制絨添加劑加到堿溶液中，混合均勻；所述的制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.1～3:100，所述的堿溶液為濃度為1～3％的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。

3)將單晶硅片置入步驟2)制得的制絨液中進(jìn)行制絨，制絨溫度為80～88℃，制絨時(shí)間為600～1200s。

優(yōu)選方式為，所述的氟碳表面活性劑0.01-1％，聚乙烯吡咯烷酮1-5％，丙烯酸-馬來酸酐共聚物0.1-3％，丙二醇甲醚1-5％，苯甲酸鈉0.05-0.5％，對(duì)甲苯磺酸鈉0.1-2％，余量為水，上述百分比為質(zhì)量百分比。

所述的氟碳表面活性劑為全氟壬烯氧基苯磺酸鈉、全氟辛基磺酸鉀、全氟辛基磺酰二乙醇胺、全氟辛基磺酰胺、全氟辛酸鈉中的一種或多種。

優(yōu)選方式為，所述的水為去離子水，去離子水電導(dǎo)率<1μs/cm。

本發(fā)明添加氟碳表面活性劑可將最終的制絨堿液的表面張力降低至30mN/m以下，可獲得極其優(yōu)越的制絨效果。

本發(fā)明在對(duì)單晶硅片進(jìn)行表面制絨過程中，制絨添加劑中的有效組分沸點(diǎn)高，難揮發(fā)，無需補(bǔ)加，便利操作降低成本。同時(shí)，本專利的制絨添加劑無毒性、無腐蝕性，對(duì)人體和環(huán)境無危害，與傳統(tǒng)的使用異丙醇或乙醇的制絨液相比，本專利的制絨液中有機(jī)物用量至少降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，減少環(huán)境污染

本發(fā)明的有益效果是：制絨效果優(yōu)異，制絨后絨面金字塔的尺寸較小，分布較窄，能減少對(duì)光的反射，因而能提高組裝得到的太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。

具體實(shí)施方式

下面具體說明實(shí)施例：

實(shí)施例1

工藝步驟如下：

1.配置制絨添加劑：將0.05g全氟辛基磺酸鈉，1g聚乙烯基吡咯烷酮，0.5g丙烯酸-馬來酸酐共聚物，5g丙二醇甲醚，0.1g苯甲酸鈉和0.25g對(duì)甲苯磺酸鈉依次溶解到100ml去離子水中。

2.配置堿液：將10g氫氧化鈉溶于990g去離子水中，得到濃度為1％的氫氧化鈉水溶液。

3.配置堿性制絨液：將步驟1所得的制絨添加劑和步驟2得到的堿液以質(zhì)量比為0.5:100混合均勻。

4.制絨工藝：將太陽能電池用單晶硅片浸沒入步驟3制備的堿性制絨液進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為85℃，制絨時(shí)間為900s。

形成的金字塔尺寸較小，約為0.8～2μm，且分布較窄。此外，蝕刻掉的硅片重量約為5.5％。

實(shí)施例2

工藝步驟如下：

1.配置制絨添加劑：將0.1g全氟辛酸鈉，5g聚乙烯基吡咯烷酮，1g丙烯酸-馬來酸酐共聚物，3g丙二醇甲醚，0.2g苯甲酸鈉和0.5g對(duì)甲苯磺酸鈉依次溶解到100ml去離子水中。

2.配置堿液：將15g氫氧化鉀溶于985g去離子水中，得到濃度為1.5％的氫氧化鉀水溶液。

3.配置堿性制絨液：將步驟1所得的制絨添加劑和步驟2得到的堿液以質(zhì)量比為1:100混合均勻。

4.制絨工藝：將太陽能電池用單晶硅片浸沒入步驟3制備的堿性制絨液進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為80℃，制絨時(shí)間為1200s。

實(shí)施例3

工藝步驟如下：

1.配置制絨添加劑：將0.2g全氟壬烯氧基苯磺酸鈉，0.3g全氟辛基磺酰二乙醇胺，1g聚乙烯基吡咯烷酮，0.1g丙烯酸-馬來酸酐共聚物，2g丙二醇甲醚，0.2g苯甲酸鈉和2g對(duì)甲苯磺酸鈉依次溶解到100ml去離子水中。

2.配置堿液：將20g氫氧化鈉溶于980g去離子水中，得到濃度為2％的氫氧化鈉水溶液。

3.配置堿性制絨液：將步驟1所得的制絨添加劑和步驟2得到的堿液以質(zhì)量比為0.1:100混合均勻。

4.制絨工藝：將太陽能電池用單晶硅片浸沒入步驟3制備的堿性制絨液進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為88℃，制絨時(shí)間為600s。

實(shí)施例4

工藝步驟如下：

1.配置制絨添加劑：將0.05g全氟壬烯氧基苯磺酸鈉，0.2g全氟辛基酰胺氧化胺，5g聚乙烯基吡咯烷酮，0.1g丙烯酸-馬來酸酐共聚物，1g丙二醇甲醚，0.25g苯甲酸鈉和0.5g對(duì)甲苯磺酸鈉依次溶解到100ml去離子水中。

2.配置堿液：將30g氫氧化鈉溶于970g去離子水中，得到濃度為3％的氫氧化鈉水溶液。

3.配置堿性制絨液：將步驟1所得的制絨添加劑和步驟2得到的堿液以質(zhì)量比為0.2:100混合均勻。

4.制絨工藝：將太陽能電池用單晶硅片浸沒入步驟3制備的堿性制絨液進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為83℃，制絨時(shí)間為800s。