[发明专利]一种晶体硅碱抛光添加剂及使用方法

说明书

本发明涉及晶体硅技术领域，且公开了一种晶体硅碱抛光添加剂，包括以下成分：冠醚；柠檬酸；聚季铵盐；乙二胺四乙酸二钠；硅烷偶联剂；十二烷基氨基丙酰胺；苯甲酸钠；去离子水。本发明以碱抛光工艺为基础，在氢氧化钾或氢氧化钠等无机碱溶液中加入本发明的添加剂配成抛光液，抛光时添加剂使无机碱与硅、氧化硅的反应呈现出极强的选择性，即添加剂促进无机碱与硅的反应，而抑制无机碱与氧化硅的反应。将本发明用于晶体硅太阳能电池生产的抛光工艺中，硅片背面反射率高，正面PN结保持完好，包括激光SE处理的电极位置PN结也保持完好。

技术领域

本发明涉及晶体硅技术领域，具体为一种晶体硅碱抛光添加剂及使用方法。

背景技术

在晶硅太阳能电池制造工艺中，为了提高太阳能电池的光电转换效率，常常对扩散后的硅片背面进行抛光处理，同时要求硅片正面的PN结不受破坏。目前主流的背面抛光工艺主要有碱抛光工艺和酸抛光工艺，其中酸抛光工艺，使用氢氟酸、硝酸、硫酸和水体系腐蚀硅片，使用该方法抛光时硅片水平漂浮在抛光液表面，只有硅片的背面与抛光液接触反应，不会对正面PN结产生破坏，但是该方法抛光的硅片表面反射率低，而且由于酸抛光工艺使用大量酸性物质，生产成本和废液处理成本也非常高。碱抛光工艺主要利用四甲基氢氧化铵等有机碱来抛光硅片，该方法可以获得很高的表面反射率，但是此工艺所用的四甲基氢氧化铵成本较高，废水处理难度大；而若使用成本较低的氢氧化钾或氢氧化钠等无机碱，由于无机碱与硅、氧化硅的反应速率差较小，抛光时极易腐蚀硅片正面的氧化硅保护层，进而破坏正面的PN结，最终导致电池失效。

尤其目前随着行业发展对光电转换效率的要求越来越高，行业开始大规模应用激光SE技术，该技术利用激光在正面电极位置处形成重掺，可显著改善电极与硅片的接触性能，提高电池的光电转换效率，但是该工艺却会破坏正面的氧化硅，因此目前主流做法是将经过激光SE处理的硅片再次氧化。然而尽管如此，电极位置由于被激光烧蚀表面形貌受到极大破坏，氧化后电极位置氧化层很薄且不均匀。使用常规碱抛光工艺很容易破坏正面的PN结，最终导致电池失效。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种晶体硅碱抛光添加剂及使用方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶体硅碱抛光添加剂，包括以下成分：

冠醚；

柠檬酸；

聚季铵盐；

乙二胺四乙酸二钠；

硅烷偶联剂；

十二烷基氨基丙酰胺；

苯甲酸钠；

去离子水。

优选的，其成分的占质量百分比如下：

冠醚：5.0-6.0％；

柠檬酸：2.0-4.0％；

聚季铵盐：2.0-2.5％；

乙二胺四乙酸二钠：1.5-2.0％；

硅烷偶联剂：0.5-1.5％；

十二烷基氨基丙酰胺：0.1-0.5％；

苯甲酸钠：0.3-0.5％；

去离子水：83-88.6％。

一种晶体硅碱抛光添加剂的使用方法，取适量晶体硅碱抛光添加剂加入碱性溶液中，混合均匀后配成抛光液，放入硅片完成抛光反应。

优选的，所述添加剂用量占抛光液总体积的比例为0.5～1.5％，所述碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，其中氢氧化钾或氢氧化钠在抛光液中的含量为10～200g/L。