專利名稱：一種用于測(cè)量堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種用于測(cè)量太陽(yáng)能電池堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液及其使用方法，屬于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在晶體硅太陽(yáng)電池制造中，利用低濃度(Γ2 %)氫氧化鈉溶液混合(3^8vol%)的異丙醇(或乙醇)、硅酸鈉(廣5wt%)配制制絨液，在70-80°C溫度范圍內(nèi)對(duì)(100)晶向的硅片表面進(jìn)行各向異性腐蝕，便可以得到由(111)面包圍形成的角錐體分布在表面上構(gòu)成的“絨面”。硅酸鈉在溶液中呈膠體狀態(tài)，大大的增加了溶液的粘稠度。對(duì)腐蝕液中0H—離子從腐蝕液向反應(yīng)界面的輸運(yùn)過(guò)程中具有緩沖作用，使得大批量腐蝕加工單晶硅絨面均勻，覆蓋率高，而使溶液中NaOH含量具有較寬的工藝容差范圍，提高了產(chǎn)品工藝加工質(zhì)量的穩(wěn)定性和溶液的可重復(fù)性。但是在反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物硅酸鈉會(huì)不斷的生成，制絨液中硅酸鈉濃度會(huì)不斷地增加，隨著硅酸鈉含量的增加，溶液粘度會(huì)增加，結(jié)果在硅片與花籃邊框接觸部位會(huì)產(chǎn)生“花籃印”；溶液中硅酸鈉濃度不斷增加，溶液表面張力、界面能量也隨之改變，溶液中一 OH功能團(tuán)移向腐蝕反應(yīng)界面的傳輸效率逐漸降低，各向異性因子也隨著降低，氣泡從反應(yīng)界面的釋放也變得緩慢，雖然可以用異丙醇消泡，但是硅的腐蝕速率已大受影響，絨面覆蓋率大大降低，導(dǎo)致制絨液失效。調(diào)節(jié)控制溶液中硅酸鈉的含量，可以防止制絨液失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于測(cè)量太陽(yáng)能電池堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液及其使用方法。本發(fā)明用于太陽(yáng)能電池堿性制絨液中硅酸鈉含量測(cè)量時(shí)，在制絨槽中取一定量的制絨液，用本發(fā)明溶液滴定，若滴定一段時(shí)間后出現(xiàn)少量絮狀物，說(shuō)明硅酸鈉含量適中；若滴定開(kāi)始就出現(xiàn)一團(tuán)膠狀固體且隨滴定的進(jìn)行變多，說(shuō)明硅酸鈉過(guò)量。用此方法，能夠很直觀地判斷太陽(yáng)電池堿性制絨液中硅酸鈉含量是否過(guò)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為
一種用于測(cè)量堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液，由如下重量比的組分配制而成鹽酸 水=35 100:(Γ100。其中，鹽酸可自行由硫酸和氯化鈉反應(yīng)制得。其反應(yīng)方式程式如下 H2S04+2NaCl — 2HC1 丨 +Na2SO4。
作為上述方案的進(jìn)一步設(shè)置，所述鹽酸與水之間的重量比為8(Γ100 :(Γ10。所述鹽酸為濃鹽酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于37%的鹽酸?！N用于測(cè)量堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液的使用方法，包括如下步驟在制絨槽中取一定量的制絨液，用上述中的任意一項(xiàng)鹽酸溶液(即本發(fā)明一種用于測(cè)量堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液)進(jìn)行滴定，若滴定一段時(shí)間后出現(xiàn)少量絮狀物，說(shuō)明硅酸鈉含量適中；若滴定開(kāi)始就出現(xiàn)一團(tuán)膠狀固體且隨滴定的進(jìn)行變多，說(shuō)明硅酸鈉過(guò)量。該使用方法簡(jiǎn)單、快速，只需一套攪拌裝置及滴液管，溫度不作特殊要求，常溫即可。本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、鹽酸可自行由硫酸和氯化鈉反應(yīng)制得，簡(jiǎn)單方便。2、用此方法檢測(cè)制絨液中硅酸鈉含量的方法工藝操作方法簡(jiǎn)單，對(duì)溫度要求不高，在常溫下即可進(jìn)行操作。3、測(cè)定生成的沉淀物硅酸的量，就可以計(jì)算出制絨液中硅酸鈉的含量。本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池堿性制絨液中硅酸鈉含量的測(cè)試方法，滿足實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)化生產(chǎn)的目的。本發(fā)明的有益效果在于
1)硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成膠狀的絮狀物硅酸，硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式如下Na 2SiO 3+2HC1 — 2NaCl+ H2SiO 3丨，生成的硅酸是白色絮狀物，容易判斷。2)本發(fā)明用鹽酸滴定生成的硅酸，如果鹽酸濃度高，則一開(kāi)始就能產(chǎn)生沉淀，而如果用稀鹽酸滴定生成的硅酸，起初溶液是硅酸的不飽和溶液，當(dāng)濃度大于濃度積時(shí)才會(huì)產(chǎn)生沉淀，而且要當(dāng)沉淀顆粒大于IX 104~5時(shí)才能觀察到有沉淀生成，所以本發(fā)明采用的是用高濃度的鹽酸來(lái)檢測(cè)硅酸鈉含量，容易判斷生成的硅酸沉淀。3)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、可隨時(shí)取出制絨液來(lái)測(cè)定硅酸鈉含量是否過(guò)量，易于生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)室用。4)本發(fā)明只需用一套攪拌裝置及一根滴定管就可用于測(cè)定制絨液中硅酸鈉含量， 成本低，易于控制。5)能適用于不同尺寸單晶硅電池堿性制絨液中硅酸鈉含量的測(cè)試，適用于大規(guī)模生產(chǎn)中也適用于小批量的生產(chǎn)。用本發(fā)明測(cè)試制絨液中硅酸鈉含量，可以清楚地判定制絨液是否失效，要調(diào)整它的濃度可以通過(guò)排放溶液，或加入乙醇或異丙醇來(lái)調(diào)節(jié)粘稠度，達(dá)到良好的制絨效果。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不受以下實(shí)施例所限定。實(shí)施例1 在制絨槽中取出IOOml制絨液，用鹽酸溶液進(jìn)行滴定，鹽酸溶液由重量比為濃鹽酸水=100:0的組分配制而成。滴定約30s后出現(xiàn)少量絮狀物，隨著滴定的進(jìn)行絮狀物沒(méi)有明顯增加，說(shuō)明滴定完成，對(duì)絮狀物過(guò)濾并進(jìn)行稱量就可以計(jì)算出制絨槽中硅酸鈉的含量。實(shí)施例2 在制絨槽中取出IOOml制絨液，用鹽酸溶液進(jìn)行滴定，鹽酸溶液由重量比為濃鹽酸水=35:65的組分配制而成。滴定約120s后出現(xiàn)少量懸浮物，繼續(xù)滴定60s后出現(xiàn)絮狀物，隨著滴定的進(jìn)行絮狀物沒(méi)有明顯增加，說(shuō)明滴定完成，對(duì)絮狀物過(guò)濾并進(jìn)行稱量就可以計(jì)算出制絨槽中硅酸鈉的含量。實(shí)施例3 在制絨槽中取出IOOml制絨液，用鹽酸溶液進(jìn)行滴定，鹽酸溶液由重量比為濃鹽酸水=5:95的組分配制而成。滴定約500s后出現(xiàn)渾濁，隨著滴定的進(jìn)行并沒(méi)有產(chǎn)生沉淀，而是渾濁慢慢消失，根本沒(méi)法測(cè)定其生成硅酸的量，從而不能計(jì)算出制絨槽中硅酸鈉的含量。由此也證明，必須要用高濃度的鹽酸溶液來(lái)檢測(cè)硅酸鈉含量，才能判斷生成的硅酸沉淀?？傊?，本發(fā)明一種用于測(cè)量堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液與太陽(yáng)能電池堿性制絨液反應(yīng)生成硅酸沉淀的速度與鹽酸含量相協(xié)調(diào)，要高濃度的鹽酸才能檢測(cè)出其制絨液中
4硅酸鈉含量。采用本發(fā)明測(cè)試太陽(yáng)能電池堿性制絨液中硅酸鈉含量，操作簡(jiǎn)單，使用方便， 可隨時(shí)從制絨槽中取出制絨液來(lái)檢測(cè)其硅酸鈉含量，從而來(lái)判定制絨液是否失效，易于生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)室用。 上述實(shí)施例僅用于解釋說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限定， 凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液，其特征在于由如下重量比的組分配制而成鹽酸水=35 100 :0 100。
2.如權(quán)利要求1所述一種用于測(cè)量堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液，其特征在于所述鹽酸與水之間的重量比為8(Γ100 :(Γ10。
3.如權(quán)利要求1或2所述一種用于測(cè)量堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液，其特征在于 所述鹽酸為濃鹽酸。
4.如權(quán)利要求1所述一種用于測(cè)量堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液的使用方法，其特征在于包括如下步驟在制絨槽中取一定量的制絨液，用權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)鹽酸溶液進(jìn)行滴定，若滴定一段時(shí)間后出現(xiàn)少量絮狀物，說(shuō)明硅酸鈉含量適中；若滴定開(kāi)始就出現(xiàn)一團(tuán)膠狀固體且隨滴定的進(jìn)行變多，說(shuō)明硅酸鈉過(guò)量。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于測(cè)量太陽(yáng)能電池堿性制絨液中硅酸鈉含量的溶液及其使用方法，屬于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，由如下重量比的組分配制而成鹽酸∶水=35~100∶0~100。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，可隨時(shí)從制絨槽中取出溶液來(lái)檢測(cè)其硅酸鈉含量，易于生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)室用，能夠很直觀地判斷太陽(yáng)電池堿性制絨液中硅酸鈉含量是否過(guò)量，能適用于不同尺寸單晶硅太陽(yáng)能電池堿性制絨液中硅酸鈉含量的檢測(cè)，適用于大規(guī)模生產(chǎn)中也適用于小批量的生產(chǎn)。用本發(fā)明測(cè)試制絨液中硅酸鈉含量，調(diào)節(jié)控制溶液中硅酸鈉的含量，可以防止制絨液失效。
文檔編號(hào)G01N31/16GK102426217SQ201110265000
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者黃燕 申請(qǐng)人:浙江向日葵光能科技股份有限公司