[发明专利]金刚线多晶硅片制绒辅助剂及其应用

说明书

本发明提供一种用于金刚线多晶硅片制绒的制绒辅助剂。本发明还提供一种用于金刚线多晶硅片制绒的制绒液，其含有酸溶液和上述金刚线多晶硅片制绒辅助剂。本发明还提供一种金刚线多晶硅片的制绒方法，利用上述制绒液对金刚线多晶硅片进行表面制绒。本发明金刚线多晶硅片制绒辅助剂影响制绒反应过程，提升出绒率，减小线痕和非线痕区域的绒面差异，有效改善金刚线多晶硅片的外观，大大减弱硅片表面反光和线痕，同时可以降低反射率，提高电池效率，与砂浆片效率持平或更高，从而解决金刚线多晶硅片的应用问题。

技术领域

本发明涉及金刚线多晶硅片制绒辅助剂及其应用，属于多晶硅片制绒技术领域。

背景技术

金刚线切割多晶硅片由于切割成本较砂浆片低0.3～0.7元，因而市场上急迫想将砂浆多晶片切换为金刚线多晶片。但是，金刚线多晶硅片的制绒是个大难题。由于金刚线多晶硅片切割的损伤层较浅，线痕区和非线痕区差异大，采用常规酸制绒后硅片表面反光和线痕严重，出绒率低，并且反射率较高，因而制成电池片后效率较低，外观也无法通过。而其他方法诸如等离子干法刻蚀（RIE）、金属诱导湿法黑硅(MCCE)、机械损伤等可以解决金刚线片的外观和效率问题，但是都有着制程成本高、工艺复杂、需要更换设备的问题。

基于以上问题，如果可以通过在酸溶液中直接加入制绒辅助剂来解决金刚线多晶硅片外观和效率等问题，不仅最为简便，而且增加成本最低，这对多晶电池的发展有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金刚线多晶硅片制绒辅助剂及其应用，该制绒辅助剂应用于金刚线多晶硅片的绒面制作，可以得到出绒率高且反光和线痕不明显的硅片，有效改善金刚线多晶硅片外观，同时降低反射率；该金刚线多晶硅片制绒辅助剂影响制绒反应过程，减小线痕和非线痕区域的反应差异，可以有效改善硅片外观，有效降低反射率，提高电池效率，从而解决金刚线多晶硅片的应用问题。

为实现上述目的，本发明提供一种金刚线多晶硅片制绒辅助剂，按质量百分比计由以下组分组成：聚丙烯酸：0.5%～2%，月桂醇聚氧乙烯醚：0.1%～0.5%，柠檬酸铵：1%～3%，余量为水。

优选的，所述水为去离子水。

本发明还提供一种用于金刚线多晶硅片制绒的制绒液，其含有酸溶液和上述金刚线多晶硅片制绒辅助剂，所述金刚线多晶硅片制绒辅助剂与酸溶液的质量比为0.1～2:100；所述酸溶液中配入了5%～15%的HF水溶液和20%～60%的HNO₃水溶液；所述HF水溶液中含有49%的HF，所述HNO₃水溶液中含有69%的HNO₃；其中，所述百分比为质量百分比。

本发明还提供一种金刚线多晶硅片的制绒方法，利用上述制绒液对金刚线多晶硅片进行表面制绒。

优选的，所述表面制绒的制绒温度为5～30℃，制绒时间为20～150s。

上述金刚线多晶硅片的制绒方法的具体步骤包括：

1）配制制绒辅助剂：将质量百分比为0.5%～2%的聚丙烯酸、0.1%～0.5%的月桂醇聚氧乙烯醚、1%～3%的柠檬酸铵加入到余量的水中，混合均匀配成制绒辅助剂；

2）配制制绒液：将步骤1）制成的制绒辅助剂加到酸溶液中，混合均匀配成制绒液；所述制绒辅助剂与酸溶液的质量比为0.1～2:100；所述酸溶液中配入了5%～15%的HF水溶液和20%～60%的HNO₃水溶液；所述HF水溶液中含有49%的HF，所述HNO₃水溶液中含有69%的HNO₃；其中，所述百分比为质量百分比；

3）将金刚线多晶硅片浸入步骤2）制得的制绒液中进行表面制绒，制绒温度为5～30℃，制绒时间为20～150s。