[发明专利]一种蚀刻液及其制备方法、使用方法

说明书

本发明公开了一种蚀刻液，该蚀刻液为含有氢氧化物、异丙醇、2‑乙基己基硫酸酯钠盐、聚乙烯胺和聚乙二醇的水溶液。本发明还提供了该种蚀刻液的制备方法和使用方法。本发明提供的蚀刻液可用以多晶硅的碱制绒，该蚀刻液在保证较优的制绒效果的同时，有效地消除硅片表面的线痕，而且消泡效果得到大大的提高。

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池制绒领域，具体涉及一种蚀刻液及其制备方法、使用方法。

背景技术

制绒是硅太阳能电池制备工序中重要的一步，也是黑硅技术运用于制备硅太阳能电池的重要步骤。目的是去除金刚线切割硅片时在硅片表面留下的线痕，并且在硅片表面形成绒面结构以降低硅片表面反射率。目前所用的制绒方法，通常单晶硅使用碱制绒，多晶硅使用酸制绒。一般情况，利用碱溶液的各向异性在单晶硅片表面蚀刻出金字塔状分布的绒面。因为多晶硅上面不同晶粒的晶向不同，所以碱溶液对多晶硅的制绒效果并不理想，而且蚀刻的过程中会产生大量气泡附着在硅片表面导致硅片制绒效果不佳，硅片容易漂浮。利用酸溶液的各向同性，可以在多晶硅片上腐蚀出深度不同的坑洞，达到降低反射率的效果。但是如果用金刚线切割的办法来提高硅片切割的效率，降低硅片的切割成本，会导致硅片表面的线痕难以用酸制绒，酸制绒会导致绒面难以满足要求，大大降低太阳能电池效率和外观品质。所以通过增加碱蚀工艺，即增加碱制绒步骤来满足金刚线切割的多晶硅制绒工艺成为业界研发的热点。

申请号为CN201610307092.7的发明专利申请公开有一个碱制绒的技术方案，所述技术方案为：将经过上述步骤处理的多晶硅片置于氢氧化钠溶液中进行碱制绒处理， 在多晶硅片表面形成纳米倒金字塔嵌于微米孔内的微纳复合结构。氢氧化钠溶液中，氢氧化钠的质量分数为1-10wt％。碱制绒处理的温度为20-60℃，时间为1-10分钟，而后用去离子水对硅片表面进行清洗。

然而上述技术方案却未能解决碱制绒过程中的气泡问题，间接影响了制绒效果。所以，目前急需一种能基本消除硅片表面线痕，保证制绒效果，还能解决制绒过程中的气泡问题的蚀刻液。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种蚀刻液，该蚀刻液既能基本消除硅片表面线痕，又能保证制绒效果，还能解决制绒过程中的气泡问题。本发明的另一个目的在于提供所述蚀刻液的制备方法。本发明的再一个目的在于提供所述蚀刻液的使用方法。

为达到以上目的，本发明提供一种蚀刻液，其为含有氢氧化物、异丙醇、2-乙基己基硫酸酯钠盐（TC-EHS）、聚乙烯胺和聚乙二醇的水溶液。

本发明提供的蚀刻液呈碱性，适用于多晶硅的碱制绒，所述蚀刻液由多种组分复配而成，由于组分间的相互作用，在保证较优的制绒效果的同时，有效地消除硅片表面的线痕。氢氧化物呈碱性，是碱制绒的主要成分。异丙醇具有一定的消泡作用，同时会促进碱蚀刻的反应。本发明的蚀刻液通过加入2-乙基己基硫酸酯钠盐（TC-EHS）、聚乙烯胺和聚乙二醇，蚀刻液的消泡效果得到大大的提高，即有效减少了制绒过程中的气泡。本领域技术人员可知，现有技术中，碱制绒过程中产生的大量气泡，这些气泡会附着在硅片表面，使硅片上浮，进而影响硅片的表面制绒效果，所以解决碱制绒过程中的气泡问题可促进硅片制绒。

本发明还提供上述蚀刻液的制备方法，将氢氧化物、异丙醇、2-乙基己基硫酸酯钠盐、聚乙烯胺和聚乙二醇加入水中搅拌至溶解。

本发明还提供上述蚀刻液的使用方法，将硅片置于所述蚀刻液中进行蚀刻处理，然后用水清洗蚀刻后的硅片；优选地，蚀刻时间为3-6min，蚀刻温度为77-82℃。

具体实施方式

本发明提供了一种蚀刻液, 其为含有氢氧化物、异丙醇、2-乙基己基硫酸酯钠盐、聚乙烯胺和聚乙二醇的水溶液。