[发明专利]一种用于太阳能硅片制造的复合切割液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光伏技术领域，具体涉及一种用于太阳能硅片制造的复合切割液及其制备方法。

背景技术

近年来，随着人们环保意识的加强，世界各国高度重视太阳能这一绿色资源，太阳能电池被广泛应用，随之而来的硬脆性材料硅等晶体的应用迅猛发展，单晶硅、多晶硅硅片等硬脆性材料在近5年出现供不应求的局面。在生产制造太阳能硅片的过程中最重要的就是把硅棒或硅锭切成硅片，复合切割液就是在此切割过程中所必须的重要辅料。

PEG是环氧乙烷的重要聚合产品之一，其特殊的性能使得其广泛应用于化纤、纺织印染、医药和橡塑等工业领域。PEG作为主要的用于太阳能切割硅片过程中的主要材料，其价格对于太阳能切割硅片的制造过程的成本降低起到关键性的作用。为了降低在切割硅片过程的材料成本，有必要发现能够满足切割要求的切割液。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中的问题，提供一种用于太阳能硅片制造的复合切割液及其制备方法，按照本发明复合切割液配制简单，价格便宜。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于太阳能硅片制造的复合切割液，按照体积份数计，包括以下组份：

还包括5～20份的粘度调节剂。

所述的粘度调节剂为丙三醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800或聚乙二醇1000的一种或多种。

所述的缓蚀剂为苯并三氮唑、三乙醇胺或三乙醇胺硼酸酯中的一种或多种。

所述的消泡剂为SRECN消泡剂、二甲基硅油、DE889消泡剂或有机硅消泡剂SE-47中的一种或多种。

所述的分散剂为Tamol NN分散剂或亚甲基双萘磺酸钠。

所述的防腐剂为苯甲酸、对羟基苯甲酸丙酯或异喹啉酮中的一种或多种。

一种用于太阳能硅片制造的复合切割液的制备方法，包括以下步骤：

将5～20份的粘度调节剂充分溶解在70～90份的乙二醇中，搅拌均匀后向混合液中加入0.1～10份的缓蚀剂并搅拌至混合均匀，再向混合液中加入0.1～10份的消泡剂并搅拌至混合均匀，然后再向混合液中加入0.1～10份的分散剂并搅拌至混合均匀，最后再向混合液中加入0.1～10份的防腐剂并搅拌至混合均匀，得到用于太阳能硅片制造的复合切割液。

所述的粘度调节剂为丙三醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800或聚乙二醇1000的一种或多种；所述的缓蚀剂为苯并三氮唑、三乙醇胺或三乙醇胺硼酸酯中的一种或多种；所述的消泡剂为SRECN消泡剂、二甲基硅油、DE889消泡剂或有机硅消泡剂SE-47中的一种或多种；所述的分散剂为TamolNN分散剂或亚甲基双萘磺酸钠；所述的防腐剂为苯甲酸、对羟基苯甲酸丙酯或异喹啉酮中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）切割液成本降低。本发明的主要优势是切割液成本明显降低，这对于太阳能硅片切割过程来说是最为关键的。低成本地制造太阳能硅片对于生产公司的市场竞争力具有重要意义。

（2）切割硅片时能够满足切割硅片时的工艺要求，即能够达到目前的工业生产中的良品率，尤其是TTV、划痕指标和工业生产中的指标处于相当水平。

（3）和目前工业生产中所使用的切割液相比较，粘度得到有效控制。现在工业生产中的两种占主流的切割液，一种粘度范围处于65～70mPa.s，另一种粘度在45～55mPa.s。本发明的切割液粘度可以自由控制和调节。

（4）和工业生产所用切割液比较，泡沫得到控制。由于加入了适当量的适当消泡剂，在硅片切割过程中的泡沫现象得到了有效控制。泡沫量的控制可以保证注入到切割钢线上的砂浆中的含砂量，能够使切割钢线与硅块的直接摩擦被减小。

（5）碳化硅游离磨料在切割液中的分散性得到提升。碳化硅游离磨料的分散性提高后，对于在切割过程钢线带动碳化硅颗粒时的拉动过程，尽可能地保证了其单颗粒形式的切割，避免了碳化硅颗粒的凝聚，对于钢线的磨损和硅块的摩擦所形成的硅碎片的尺寸变得更小。

本发明制备的复合切割液，静置一天后碳化硅的高度为9.5～11cm，切割硅片的成功率为99%以上；

具体实施方式

为了理解本发明，下面通过具体的实施例对本发明作进一步说明。

本发明包括以下步骤：