專利名稱：?jiǎn)尉Ч杵平q液的添加劑及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單晶硅片制絨液的添加劑及使用方法。
背景技術(shù)：
在太陽電池片制備過程中，為了提高太陽電池的性能和效率，需要在硅片表面制 作絨面，有效的絨面結(jié)構(gòu)可以使得入射太陽光在硅片表面進(jìn)行多次反射和折射，改變?nèi)肷?光在硅中的前進(jìn)方向。一方面，延長了光程，從而增加了硅片對(duì)紅外光的吸收率；另一方 面，使得更多的光子在靠近pn結(jié)附近的區(qū)域被吸收產(chǎn)生光生載流子，這些光生載流子更容 易被收集，因此增加了光生載流子的收集效率。單晶硅電池的絨面通常是利用堿性腐蝕液 (如KOH、NaOH等)對(duì)硅片表面進(jìn)行腐蝕而形成。堿性腐蝕液對(duì)硅片的不同晶面具有不同 的腐蝕速率，對(duì)(111)晶面腐蝕較慢，對(duì)(100)晶面腐蝕較快。因此，當(dāng)利用堿性腐蝕液對(duì) 硅片進(jìn)行腐蝕時(shí)，由于這種各項(xiàng)異性腐蝕特性，會(huì)在硅片表面形成金字塔結(jié)構(gòu)。制絨效果主要體現(xiàn)在絨面(金字塔)尺寸大小和均勻度，一般工藝做的絨面(金 字塔)尺寸為6 10 ym，均勻度差，而本專利的使用添加劑能夠使絨面(金字塔)尺寸達(dá) 到1 3 ym，尺寸均勻度好，沒有大的金字塔。金字塔尺寸小對(duì)電池后續(xù)工藝有很好的作 用。目前，工業(yè)生產(chǎn)中常用的制絨液由NaOH、Na2Si04、異丙醇、去離子水等組成。這種 制絨液的制絨效果并不是十分理想，存在的問題包括金字塔的尺寸比較大，一般為10 15um ；硅片腐蝕量比較大；制絨穩(wěn)定性不好；制絨后硅片表面均勻性不好，經(jīng)?？梢钥吹?明顯的手指印、白斑等。因此，如果可以通過在制絨液中加入制絨添加劑，來解決上述問題， 將具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種單晶硅片制絨液的添加劑及使用方法，其特征在于，在對(duì)太陽電 池用單晶硅片進(jìn)行表面制絨時(shí)，將本發(fā)明的添加劑加入到堿性制絨液中，達(dá)到優(yōu)異的制絨 效果。本發(fā)明提供一種用于單晶硅片制絨液的添加劑，其特征在于其中包含的組分為 乳酸、維生素和余量的水，其中所述水優(yōu)選為去離子水，其中所述維生素為維生素C。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，本發(fā)明所述添加劑中乳酸與水的體積比為 1-10 100，維生素與水的重量比為1-3 100，優(yōu)選乳酸與水的體積比為1-5 100，維生 素與水的重量比為0. 1-0. 5 100。本發(fā)明此外提供用于單晶硅片表面處理用的制絨劑的配制方法，包括(1)將重量百分含量為0. 5-10%的NaOH和3_9%的異丙醇溶于去離子水中，得到 堿性制絨液，(2)將本發(fā)明添加劑加入步驟(1)中的堿性制絨液中，得到制絨劑，其中所述添加 劑與制絨液的重量比為1-2 100。
本發(fā)明用于單晶硅片表面處理用的制絨劑的配制方法，包括(1)將重量百分含量為1. 的NaOH和6%的異丙醇溶于去離子水中，得到堿性制 絨液，(2)將本發(fā)明添加劑加入步驟(1)中的堿性制絨液中，得到制絨劑，其中所述添加 劑與制絨液的重量比為1-2 100。本發(fā)明還提供一種單晶硅片制絨方法，將本發(fā)明添加劑加入堿性制絨液中，然后 將單晶硅片浸入到添加有添加劑的制絨液中進(jìn)行制絨，制絨時(shí)，溫度為70-80°C，制絨時(shí)間 為720-900S。其中所述添加劑與制絨液的重量比為1-2 100。所述堿性制絨液通過將重 量百分含量為0. 5-10%的NaOH和3_9%的異丙醇溶于去離子水中制成，優(yōu)選所述堿性制絨 液通過將重量百分含量為1. 的NaOH和6%的異丙醇溶于去離子水中制成。采用該添加劑和使用方法進(jìn)行硅片表面制絨后，在硅片表面形成的金字塔尺寸小 于5 y m，硅片整面色澤均勻，平均反射率低于15 %，被腐蝕掉的硅片量小于7 %。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用本添加劑及使用方法后，與未加入添加劑時(shí)相比，可以降 低制絨溫度，減短制絨時(shí)間，并且制絨效果有明顯的提高。絨面金字塔尺寸更加細(xì)小，分布 更加均勻，顯著地降低了硅片的反射率。對(duì)最終得到的電池片也具有有益的效果，提高了電 池片的成品率，提升了電池片的短路電流并增大了電池片的填充因子，提高了太陽電池片 的光電轉(zhuǎn)換效率。此外，本發(fā)明的催化劑無毒性，無腐蝕性，無刺激性，無燃燒和爆炸危險(xiǎn)， 對(duì)人體和環(huán)境無危害；并且，催化劑的配置和使用工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備低廉，重復(fù)性好。


圖1是實(shí)施例1得到的硅片表面絨面的掃描電鏡平面照片。圖2是實(shí)施例1得到的硅片表面絨面的反射光譜。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1采取如下工藝步驟1)配制添加劑以100ml去離子水為溶劑，將5ml乳酸、0. 5克 維生素C溶解于去離子水中；2)配置堿性制絨液將11克NaOH和60克異丙醇溶于去離子 水中，以得到1000克溶液；3)在1000克堿性制絨液中加入重量百分含量為20克添加劑；4) 將太陽電池用單晶硅片浸入制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為75°C，制絨時(shí)間為900s。圖1給出了得到的硅片表面絨面的掃描電鏡平面照片，從圖中可以看到形成的金 字塔尺寸較小，大約為2-4 u m,且分布比較均勻。圖2給出了制備得到的硅片表面絨面的反 射光譜，從圖中可以看到，本發(fā)明得到的硅片表面絨面的反射率較低，平均反射率為9.5%。 此外，被腐蝕掉的硅片量約為5.2%。實(shí)施例2采取如下工藝步驟1)配制添加劑以100ml去離子水為溶劑，將3ml乳酸、0. 3克 維生素C溶解于去離子水中；2)配置堿性制絨液將重量百分含量為1. 的NaOH和6%的 異丙醇溶于去離子水中；3)在1000克堿性制絨液中加入重量百分含量為15克添加劑；4) 將太陽電池用單晶硅片浸入制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為70°C，制絨時(shí)間為800s。實(shí)施例3
采取如下工藝步驟1)配制添加劑以100ml去離子水為溶劑，將1ml乳酸、0. 1克 維生素C溶解于去離子水中；2)配置堿性制絨液將重量百分含量為1. 的NaOH和6%的 異丙醇溶于去離子水中；3)在1000克堿性制絨液中加入重量百分含量為10克添加劑；4) 將太陽電池用單晶硅片浸入制絨液中進(jìn)行表面制絨，制絨溫度為80°C，制絨時(shí)間為720s。
權(quán)利要求
用于單晶硅片制絨液的添加劑，其特征在于其中包含的組分為乳酸、維生素和余量的水，其中所述水優(yōu)選為去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加劑，其中乳酸與水的體積比為1-10 100，維生素與 水的重量比為1-3 100，優(yōu)選乳酸與水的體積比為1-5 100，維生素與水的重量比為 0. 1-0. 5 100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的添加劑，其中所述維生素為維生素C。
4.一種用于單晶硅片表面處理用的制絨劑的配制方法，包括(1)將重量百分含量為0.5-10%的NaOH和3_9%的異丙醇溶于去離子水中，得到堿性 制絨液，(2)將權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)的添加劑加入步驟(1)中的堿性制絨液中，得到制絨 劑，其中所述添加劑與制絨液的重量比為1-2 100。
5.一種用于單晶硅片表面處理用的制絨劑的配制方法，包括(1)將重量百分含量為1.的NaOH和6%的異丙醇溶于去離子水中，得到堿性制絨液，(2)將權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)的添加劑加入步驟(1)中的堿性制絨液中，得到制絨 劑，其中所述添加劑與制絨液的重量比為1-2 100。
6.一種單晶硅片制絨方法，其特征在于，將權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)的添加劑加入堿 性制絨液中，然后將單晶硅片浸入到添加有添加劑的制絨液中進(jìn)行制絨，制絨時(shí)，溫度為 70-80°C，制絨時(shí)間為 720-900s。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制絨方法，其中所述添加劑與制絨液的重量比為1-2 100。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的制絨方法，其特征在于所述堿性制絨液通過將重量百分含量為`0.5-10%的NaOH和3_9%的異丙醇溶于去離子水中制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的制絨方法，其特征在于所述堿性制絨液通過將重量百分含量為`1.1 %的NaOH和6%的異丙醇溶于去離子水中制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及單晶硅片制絨液的添加劑，添加劑包含的組分為乳酸、維生素和余量的水。在對(duì)太陽電池用單晶硅片進(jìn)行表面制絨時(shí)，將本發(fā)明的添加劑加入到堿性制絨液中，達(dá)到優(yōu)異的制絨效果。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101851757SQ20101019510
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者符黎明, 陳培良 申請(qǐng)人:常州時(shí)創(chuàng)能源科技有限公司