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一种环保硅片清洗液
申请号	CN202311790146.6	申请日	2023-12-25	公开(公告)号	CN117821169A	公开(公告)日	2024-04-05
申请人	常州高特新材料股份有限公司;			发明人	张小飞;
摘要	本发明涉及硅片清洗技术领域，具体涉及一种环保硅片清洗液。该环保硅片清洗液按照质量份数的组成为：硅粉腐蚀剂10‑20份，表面活性剂 6‑10份，助溶剂 10‑16份，金属络合物6‑10份，硅烷偶联剂 1‑2份。本发明硅片清洗液能够有效的去除附着在硅片表面的杂质，确保硅片表面的洁净度，且本发明清洗液不含有毒、有害及污染环境物质，环保性能好，且能保证清洗效果。
权利要求	1.一种环保硅片清洗液，其特征在于，所述环保硅片清洗液按照质量份数的组成为：硅粉腐蚀剂10‑20份，表面活性剂6‑10份，助溶剂10‑16份，金属络合物6‑10份，硅烷偶联剂1‑2份。 2.根据权利要求1所述的环保硅片清洗液，其特征在于，所述表面活性剂由烷基糖苷和环氧加合物复配而成。 3.根据权利要求2所述的环保硅片清洗液，其特征在于，所述烷基糖苷和环氧加合物的质量比为1:1‑3。 4.根据权利要求2所述的环保硅片清洗液，其特征在于，所述环氧加合物的合成方法为：以炔二醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，以氨水为催化剂，以乙醚为溶剂，在回流冷凝条件下经回流反应、旋转蒸发去除有机溶剂和催化剂，得到的加合物。 5.根据权利要求4所述的环保硅片清洗液，其特征在于，炔二醇、环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为1:2:2，氨水用量为炔二醇质量的3‑5％。 6.根据权利要求1所述的环保硅片清洗液，其特征在于，所述硅粉腐蚀剂为：氢氧化钠或氢氧化钾。 7.根据权利要求1所述的环保硅片清洗液，其特征在于，所述助溶剂为：乙醇、戊醇或乙二醇丁醚。 8.根据权利要求1所述的环保硅片清洗液，其特征在于，所述金属络合物为：乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠。 9.根据权利要求1所述的环保硅片清洗液，其特征在于，所述硅烷偶联剂为：KH‑550，KH‑570，KH‑560，A‑151，A‑171。 10.根据权利要求1所述的环保硅片清洗液，其特征在于，所述硅片清洗液的制备方法为：将硅粉腐蚀剂、表面活性剂、助溶剂、金属络合物、硅烷偶联剂按质量份数混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。
说明书全文	一种环保硅片清洗液技术领域 [0001] 本发明涉及硅片清洗技术领域，具体涉及一种环保硅片清洗液。背景技术 [0002] 太阳能硅片是制造太阳能电池的基础，它的表面状态会影响到电池的可靠性和成品率，因此，对太阳能硅片的表面清洗要求较高。清洗的主要目的是为了清洗掉切割过程中产生的沙粒，残留的切削磨料、金属离子及指纹等，使硅片表面达到无腐蚀、无氧化、无残留等技术指标。 [0003] 硅片表面的污染物主要以原子、离子、分子或膜的形式，以物理或化学方法存在于硅片表面或硅片表面的氧化膜中，对硅片的清洗要求是既能去除各类杂质又不破坏硅片性能。 [0004] 硅片清洗技术的发展大致可分为4个阶段：第1阶段，建立了最初的化学和机械抛光，但往往会造成金属杂质的重新沉淀以及金属杂质的再次污染；第2阶段，使用最初的RCA‑1清洗剂；第3阶段，主要集中于对RCA清洗技术进行改进；第4阶段，侧重于新型清洗技术的开发研究。 [0005] 传统的氢氧化钠或氢氧化钾硅片清洗液，清洗后的硅片表面仍会有金属离子残留，CN 103589525 A公开了一种硅片清洗剂，该清洗剂采用了非离子等多种表面活性剂，其中，含有的壬基酚聚氧乙烯醚不利于环境。发明内容 [0006] 为了解决现有硅片清洗液不利于环境的问题，本发明提供了一种环保硅片清洗液，该硅片清洗液由硅粉腐蚀剂、表面活性剂、助溶剂、金属络合物、硅烷偶联剂组成； [0007] 硅片清洗液按照质量份数的具体组成为：硅粉腐蚀剂10‑20份，表面活性剂6‑10份，助溶剂10‑16份，金属络合物6‑10份，硅烷偶联剂1‑2份。 [0008] 其中，硅粉腐蚀剂为氢氧化钠或氢氧化钾； [0009] 表面活性剂由烷基糖苷和环氧加合物复配而成； [0010] 环氧加合物的合成方法为：以炔二醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，以氨水为催化剂，以乙醚为溶剂，在回流冷凝条件下经回流反应、旋转蒸发去除有机溶剂和催化剂，得到的加合物。 [0011] 炔二醇、环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为1：2：2，氨水用量为炔二醇质量的3‑5％。 [0012] 烷基糖苷和环氧加合物的质量比为1：1‑3。 [0013] 助溶剂为乙醇、戊醇或乙二醇丁醚； [0014] 金属络合物为乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠； [0015] 硅烷偶联剂为KH‑550，KH‑570，KH‑560，A‑151，A‑171。 [0016] 双组份硅片清洗液的制备方法为：将硅粉腐蚀剂、表面活性剂、助溶剂、金属络合物、硅烷偶联剂按质量份数混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0017] 有益效果 [0018] 本发明硅片清洗液能够有效的去除附着在硅片表面的杂质，确保硅片表面的洁净度，且本发明清洗液不含有毒、有害及污染环境物质，在保证清洗效果的基础上，环保性能较好。具体实施方式 [0019] 下面结合实施例对本发明做进一步描述，但不限于此。 [0020] 实施例1 [0021] 按照1：2：2的摩尔比加入炔二醇、环氧乙烷和环氧丙烷，再加入炔二醇质量3％的氨水，然后加入乙醚，在回流冷凝条件下经回流反应10h，旋转蒸发去除溶剂和氨水，得到的环氧加合物。 [0022] 烷基糖苷和环氧加合物按照1：1的质量比复配作为表面活性剂，HLB值15。 [0023] 将15份氢氧化钠，8份复配的表面活性剂，15份助溶剂乙二醇丁醚，8份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0024] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0025] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角4°，经自动分选仪分选后良率≥99％。 [0026] 实施例2 [0027] 环氧加合物的制备同实施例1。 [0028] 烷基糖苷和环氧加合物按照1：2的质量比复配作为表面活性剂，HLB值16。 [0029] 将15份氢氧化钠，8份复配的表面活性剂，15份助溶剂乙二醇丁醚，8份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0030] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0031] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角3°，经自动分选仪分选后良率≥99％。 [0032] 实施例3 [0033] 环氧加合物的制备同实施例1。 [0034] 烷基糖苷和环氧加合物按照1：3的质量比复配作为表面活性剂，HLB值15。 [0035] 将15份氢氧化钠，8份复配的表面活性剂，15份助溶剂乙二醇丁醚，8份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0036] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0037] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角4°，经自动分选仪分选后良率≥99％。 [0038] 实施例4 [0039] 环氧加合物的制备同实施例1。 [0040] 烷基糖苷和环氧加合物按照1：2的质量比复配作为表面活性剂，HLB值16。 [0041] 将15份氢氧化钠，10份复配的表面活性剂，15份助溶剂乙二醇丁醚，8份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0042] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0043] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角4°，经自动分选仪分选后良率≥99％。 [0044] 实施例5 [0045] 环氧加合物的制备同实施例1。 [0046] 烷基糖苷和环氧加合物按照1:2的质量比复配作为表面活性剂，HLB值16。 [0047] 将15份氢氧化钠，6份复配的表面活性剂，15份助溶剂乙二醇丁醚，8份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0048] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0049] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角5°，经自动分选仪分选后良率≥99％。 [0050] 实施例6 [0051] 环氧加合物的制备同实施例1。 [0052] 烷基糖苷和环氧加合物按照1：2的质量比复配作为表面活性剂，HLB值16。 [0053] 将10份氢氧化钠，8份复配的表面活性剂，10份助溶剂乙二醇丁醚，8份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0054] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0055] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角4°，经自动分选仪分选后良率≥99％。 [0056] 实施例7 [0057] 环氧加合物的制备同实施例1。 [0058] 烷基糖苷和环氧加合物按照1:2的质量比复配作为表面活性剂，HLB值16。 [0059] 将20份氢氧化钠，8份复配的表面活性剂，16份助溶剂乙二醇丁醚，6份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0060] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0061] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角4°，经自动分选仪分选后良率≥99％。 [0062] 实施例8 [0063] 环氧加合物的制备同实施例1。 [0064] 烷基糖苷和环氧加合物按照1:2的质量比复配作为表面活性剂，HLB值16。 [0065] 将20份氢氧化钾，8份复配的表面活性剂，16份助溶剂乙醇，6份乙二胺四乙酸四钠，1份KH‑570混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0066] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0067] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角4°，经自动分选仪分选后良率≥99％。 [0068] 对比例1 [0069] 环氧加合物的制备同实施例1。 [0070] 将15份氢氧化钠，8份环氧加合物作为表面活性剂，15份助溶剂乙二醇丁醚，8份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0071] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0072] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角7°，经自动分选仪分选后良率≥95％。 [0073] 对比例2 [0074] 将15份氢氧化钠，8份烷基糖苷为表面活性剂，15份助溶剂乙二醇丁醚，8份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0075] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0076] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角6°，经自动分选仪分选后良率≥95％。 [0077] 对比例3 [0078] 将15份氢氧化钠，8份壬基酚聚氧乙烯醚为表面活性剂，15份助溶剂乙二醇丁醚，8份乙二胺四乙酸二钠，1份KH‑550混合搅拌均匀，制得环保硅片清洗液。 [0079] 向硅片清洗液中加入20倍去离子水稀释，在常温下将硅片放入清洗液中进行清洗。 [0080] 清洗后的硅片经水接触角测量仪测得水接触角4°，经自动分选仪分选后良率≥99％。 [0081] 所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

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