单晶硅太阳能电池表面处理用制绒剂及使用方法
阅读：488发布：2023-03-02
专利汇可以提供单晶硅太阳能电池表面处理用制绒剂及使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了单晶 硅 太阳能 电池 表面处理 用的制绒剂及使用方法，涉及 太阳能电池 表面处理剂领域。由 氨 水 、无机铵盐、双 氧 水和去离子水构成。无机铵盐的浓度为0.01～10%（w/w）， 质量 百分比浓度为30%的双氧水的浓度为0.1～10%(w/w)，质量百分比浓度为25%的 氨水 的浓度为0.1～10（w/w），其余为去离子水。该制绒剂的特点是由于氨水为弱 碱 ，在 单晶硅 表面可均匀的制得金字塔的结构，通过无机铵盐的浓度和双氧水的浓度可有效控制每个微区金字塔的形状和大小。由此制绒剂处理后的单晶硅表面可得到分布均匀的绒面，大大降低了单晶硅表面的光反射。，下面是单晶硅太阳能电池表面处理用制绒剂及使用方法专利的具体信息内容。
单晶硅太阳能电池表面处理用制绒剂及使用方法
技术领域
背景技术
[0003] 目前，在单晶硅太阳能电池工业中，已报道或正在使用的制绒液主要有强碱型（专利：申请号 201010238046．9；申请号 200810020206．5；申请号 201010161287.8），如含氢氧化钠或氢氧化钾、缓腐蚀剂和表面活性剂；强腐蚀酸型（专利：申请号201010129811.3;申请号201010134689.9）如含氢氟酸、硝酸和表面活性剂等。上述制绒剂存在的主要问题是，制绒效果不稳定，微区上的金字塔底部较大，为此研究开发出一种理想的用于单晶硅太阳能电池表面均匀制绒的制绒剂具有重大意义。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种单晶硅片的制绒剂，该制绒剂不仅能很好地清除单晶硅片表面的机械损伤，又能很好地提高单晶硅表面的制绒效果，降低单晶硅片的反射率，从而提高光电转换效率。
[0006] 其中所述的无机铵盐，可选取氯化铵、硫酸铵、碳酸铵和磷酸铵，也可以选取上述铵盐中两种或两种以上的混合物，其中无机铵盐的含量为0.01～10%（w/w），质量百分比浓度为30%的双氧水的含量为0.1～10%(w/w)，质量百分比浓度为25%的氨水的含量为0.1～10%（w/w），其余为去离子水。
[0007] 上述制绒剂的使用方法，使用本发明的制绒剂，在处理单晶硅片制绒时，处理温度范围为50～80℃，处理时间为5～30分钟。
[0008] 由于双氧水的存在，硅被氧化为氧化硅，如反应式（1）,同时由于氨水的存在，所生成的氧化硅和硅被溶解腐蚀，如反应式（2）和（3）,因为制绒剂中存在铵盐，铵根离子浓度的大小左右了反应（2）和（3）。
[0009] Si + H2O2 → SiO2 + 2H2O (1)
[0010] SiO2 + 2NH3·H2O → (NH4)2SiO3 + H2O (2)
[0011] Si + 2NH3·H2O → (NH4)2SiO3 + H2 (3)
[0012] 其浓度范围为0.01～10%（w/w），浓度低于0.01%时，对于反应式（2）和（3），反应易于向右侧方向进行，加速硅的腐蚀，反之，当无机铵盐的浓度大于10%时，对于反应式（2）和（3），反应易于向左侧方向进行，抑制硅的腐蚀，无机铵盐的最佳浓度范围是0.1～5%。
[0013] 本发明的制绒剂中，双氧水的浓度范围为0.1～10%(w/w)，当双氧水的浓度低于0.1%时，该制绒剂对单晶硅片表面的氧化力不够，影响制绒效果，反之，当双氧水的浓度大于10%时，该制绒剂对单晶硅片表面的氧化力过强，对硅片的表面带来过腐蚀而产生不良影响。双氧水的最佳浓度范围是1～5%。
[0014] 本发明的制绒剂中，氨水的浓度范围为0.1～10%(w/w)，当氨水的浓度低于0.1%时，该制绒剂对单晶硅片表面的腐蚀能力不够，影响制绒效果，反之，当氨水的浓度大于10%时，该制绒剂对单晶硅片表面的腐蚀能力过强，对硅片的表面带来过腐蚀而产生不良影响。氨水的最佳浓度范围是1～5%。
[0015] 本发明的制绒剂的优点在于，对单晶硅片的腐蚀性小，生成有序的金字塔结构，且分布均匀，从而有效地降低单晶硅片对光的反射。
具体实施方式
[0016] 下面通过具体实施例来介绍本发明的功效。为了评价本发明制绒剂的效果，通过光反射检测仪在850nm处测试了经制绒剂处理后的光反射效果。
[0017] 实施例1 配制100Kg的单晶硅片制绒剂
[0018] 首先称量0.01Kg的氯化铵，溶于50Kg的去离子水中，搅拌约30分钟，待氯化铵完全溶解后，加入0.1Kg的30%的双氧水后搅拌混匀后，再加入浓度为25%的氨水0.1Kg搅拌约10分钟后，加入余量的去离子水49.79Kg充分搅拌混匀。为了考察该制绒剂的制绒效果，将单晶硅片用乙醇去除表面油污后，浸于该制绒剂中，制绒剂的温度为60℃，处理时间为30分钟。处理后的单晶硅片通过光反射检测仪在850nm处测试了经制绒剂处理后的光反射效果，其结果列于表1。
[0019] 实施例2 配制100Kg的单晶硅片制绒剂
[0020] 首先称量0.1Kg的氯化铵，溶于50Kg的去离子水中，搅拌约30分钟，待氯化铵完全溶解后，加入1Kg的30%的双氧水后搅拌混匀后，再加入浓度为25%的氨水1Kg搅拌约10分钟后，加入余量的去离子水47.9Kg充分搅拌混匀。为了考察该制绒剂的制绒效果，将单晶硅片用乙醇去除表面油污后，浸于该制绒剂中，制绒剂的温度为60℃，处理时间为30分钟。处理后的单晶硅片通过光反射检测仪在850nm处测试了经制绒剂处理后的光反射效果，其结果列于表1。
[0021] 实施例3 配制100Kg的单晶硅片制绒剂
[0022] 首先称量5Kg的氯化铵，溶于50Kg的去离子水中，搅拌约30分钟，待氯化铵完全溶解后，加入5Kg的30%的双氧水后搅拌混匀后，再加入浓度为25%的氨水5Kg搅拌约10分钟后，加入余量的去离子水35Kg充分搅拌混匀。为了考察该制绒剂的制绒效果，将单晶硅片用乙醇去除表面油污后，浸于该制绒剂中，制绒剂的温度为60℃，处理时间为30分钟。处理后的单晶硅片通过光反射检测仪在850nm处测试了经制绒剂处理后的光反射效果，其结果列于表1。
[0023] 实施例4 配制100Kg的单晶硅片制绒剂
[0024] 首先称量10Kg的氯化铵，溶于50Kg的去离子水中，搅拌约30分钟，待氯化铵完全溶解后，加入10Kg的30%的双氧水后搅拌混匀后，再加入浓度为25%的氨水10Kg搅拌约10分钟后，加入余量的去离子水20Kg充分搅拌混匀。为了考察该制绒剂的制绒效果，将单晶
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