[发明专利]一种单晶硅制绒剂及绒面单晶硅的制备方法

说明书

本发明公开了一种单晶硅制绒剂及绒面单晶硅的制备方法；属于单晶硅制绒技术领域；本发明中单晶硅制绒剂包括碱液和制绒添加剂；绒添加剂包括改性聚乙烯醇；改性聚乙烯醇由甘西鼠尾草酸甲改性聚乙烯醇。本发明的制备方法包括步骤：S1：将单晶硅片进行预处理；S2：将预处理后的单晶硅片置于单晶硅制绒剂中进行制绒；S3：将制绒后的单晶硅片清洗、干燥，得到绒面单晶硅。制得的单晶硅制绒剂具有优良稳定性以及能够降低泡沫性能，将其用于单晶硅处理，得到的绒面单晶硅具有绒面均匀、尺寸细小的形貌结构，同时具有较低的反射率。

技术领域

本发明属于单晶硅制绒技术领域，具体涉及一种单晶硅制绒剂及绒面单晶硅的制备方法。

背景技术

在硅晶体中，单晶硅太阳电池具有光电转换效率高、使用寿命长、成本逐渐降低的优势，在市场上的份额逐渐提升。现今，国内外很多研究人员致力于怎样提高太阳能电池的光电转化效率，目前最常见的方法是在太阳能电池所用的硅片表面进行刻蚀，在表面制造出绒面结构。人们利用各种工艺让绒面结构均匀，比如在制绒剂里加入各种添加物来，这样做生产成本有所降低，可以减少硅片表面对太阳光的反射，提高太阳能电池光电转换效率。目前，金刚石线锯切割技术被广泛应用到硅晶体的切片工艺中，其加工后的硅片具有加工效率高、生产成本低、环境污染小和硅片表面质量好等优点。但切割后的划痕越来越多样化，硅片表面制绒时所需制绒液的要求也在逐渐提高。

现有技术如公开号CN111485290A公开了一种单晶硅制绒剂及绒面单晶硅的制备方法；该单晶硅制绒剂包含碱性化合物和腐蚀剂；腐蚀剂包含以下组分：5wt％~20wt％的尿素；1wt％~10wt％的乳酸钠；余量为水。将单晶硅置于制绒剂中，加热后得到绒面单晶硅。制得的制绒剂能够有效地降低硅片表面出现亮块、白斑、雨点的概率，使得金字塔型绒面的型小且均匀，从而使绒面单晶硅的合格率得到明显的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优良稳定性以及能够降低泡沫性能的单晶硅制绒剂，将其用于单晶硅处理，得到的绒面单晶硅具有绒面均匀、尺寸细小的形貌结构，同时具有较低的反射率。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种单晶硅制绒剂，包括碱液和制绒添加剂；

制绒添加剂包括改性聚乙烯醇；

改性聚乙烯醇由甘西鼠尾草酸甲改性聚乙烯醇。

本发明采用改性聚乙烯醇作为单晶硅制绒剂的成分，其可能能够降低制绒剂的表面张力，利于去除气泡，且使单晶硅制绒剂具有优良的稳定性；另一方面，该改性聚乙烯醇可能具有较好的网状结构，对单晶硅进行处理时，能够均匀地平铺在单晶硅表面，得到绒面均匀的单晶硅，进而得到性能优良的绒面单晶硅。

进一步地，在本发明的一些实施例中，制绒添加剂还包括酒石酸、硼酸、十二烷基磺酸钠、苯甲酸钠、水。

进一步地，在本发明的一些实施例中，制绒添加剂中，各成分重量份分别为：改性聚乙烯醇为5~25份、酒石酸为1~3份、硼酸为0.5~1.5份、十二烷基磺酸钠为0.5~2.5份、苯甲酸钠为0.25~1.75份、水为50~85份。

进一步地，在本发明的一些实施例中，碱液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的一种；碱液的浓度为2.5~5.5wt%。

进一步地，在本发明的一些实施例中，改性聚乙烯醇的制备方法为：将聚乙烯醇溶于水中，然后加入甘西鼠尾草酸甲、催化剂，在加热条件下进行反应，干燥，洗涤，干燥，得到改性聚乙烯醇。

更进一步地，在本发明的一些实施例中，按重量份计，聚乙烯醇为10~20份、水为70~120份、甘西鼠尾草酸为1~5份、催化剂为0.35~0.75份。

更进一步地，在本发明的一些实施例中，加热温度为75~90℃，时间为2~4h。