[发明专利]一种用于HIT电池的防花篮印制绒液及其制绒方法

说明书

本发明涉及单晶硅表面处理领域，尤其涉及一种用于HIT电池的防花篮印制绒液及其制绒方法。所述的制绒液按照重量百分比计算包括防花篮印制绒添加剂0.1~5%、辅助制绒剂0~0.5%、pH缓冲剂0.1~0.8%余量为碱液。本发明适用于HIT电池制绒过程，克服了现有HIT制绒技术中生产产能低，要用到大量异丙醇，且容易出现花篮印等外观不良现象的缺陷，因而具有防止硅片制绒时产生花篮印、气泡柱等不良现象的优点，同时本发明制绒后的金字塔大小达5‑12um，在维持大金字塔的前提下，有效的缩短了硅片制绒时间，提高了单槽生产产能，此外还具有降低制绒时硅片减重，降低碱耗量，延长制绒液寿命的优点。

技术领域

本发明涉及单晶硅表面处理领域，尤其涉及一种用于HIT电池的防花篮印制绒液及其制绒方法。

背景技术

在太阳能电池的制造过程中，为了提高对太阳光的吸收，降低硅片表面的反射率，需要先将硅片进行制绒，从而在硅片表面制作金字塔结构，从而使得太阳光在硅片表面进行多次反射和折射，最终得到更高的太阳能电池效率。

HIT太阳电池一般为N型硅片，具有开路电压高、转换效率高等特点，应用前景非常广阔，是未来电池发展的主要方向之一。太阳电池HIT电池在结构与制作工艺上与传统的晶硅太阳电池完全不同，传统的晶硅为追求更低的反射率和更高的光吸收，一般需要1-4um的金字塔结构，而HIT太阳电池为更有利于a-Si:H的沉积及钝化，需要尽可能增大硅片表面金字塔的尺寸，同时对硅片表面的洁净度要求也更高。

传统的晶硅太阳电池制绒添加剂中一般会加入分散剂类物质以提高硅片表面金子塔出绒密度，得到的金字塔细小而密集，从而硅片表面的反射率较低。

而HIT电池则需要大尺寸的金字塔，不适合添加分散剂类物质，因此需要长时间的制绒反应以达到绒面均匀布满的效果。常规HIT太阳电池的湿法制绒一般采用氢氧化钠或氢氧化钾为腐蚀剂，并添加异丙醇和HIT制绒添加剂进行制绒。其缺点是：添加异丙醇造成环境污染和燃烧风险，制绒时间长，需要达到1200-1800s，而且制绒过程中往往会在硅片表面出现花篮印、气泡柱、黑线痕、白斑、小雨点等不良异常现象，需要经过较长时间摸索才能得到其最佳效果。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的制绒液制绒产能低，制绒减重较多且难以避免硅片表面出现花篮印的缺陷，提供了一种能够有效的提高制绒过程产能，同时降低制绒减重并避免在硅片表面出现花篮印等现象的一种HIT电池防花篮印制绒液及其制绒方法。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于HIT电池的防花篮印制绒液，所述的制绒液按照重量百分比计算包括防花篮印制绒添加剂0.1~5%、辅助制绒剂0~0.5%、pH缓冲剂0.1~0.8%余量为碱液；

其中：所述的防花篮印制绒添加剂中包括占整体制绒添加剂质量0.05~3%的羧甲基腐殖酸钠、0.01~0.5%的脱泡剂、0.2~1%的稳定剂、0.5~2%的保护剂余量为水。

本发明中的HIT电池防花篮印制绒液其主要起到制绒效果的是其中的碱液，但是单一的碱液由于难以形成速率差，因此难以得到金字塔结构。本发明中额外添加了辅助制绒剂，其能够与碱液中的碱相互复配，提升碱与硅片之间的反应速率差，从而提升了制绒液的制绒效果。pH缓冲剂的效果在于能够有效的稳定住碱液的pH值，使之能够稳定在一定范围内，从而使得制绒液的稳定性提高。

现有的腐殖酸是烟煤经化学提炼而成，它是多功能的高分子化合物，含有羟基，醌基，羧基等较多的活性基团，具有很大的内表面积，有较强的吸附，交换，络合，螯合能力。其在分散体系中作为聚电解质、有凝聚、胶溶、分散等作用。此外腐植酸分子上还有一定数量的自由基，具有一定的氧化还原能力。由于腐殖酸的水溶性较差，因而将其羧甲基化后制备成腐殖酸钠后能够大大提升其水溶性，从而有效提高克服这一缺点。