[发明专利]一种高反射率晶体硅碱抛光添加剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种高反射率晶体硅碱抛光添加剂及其使用方法，由以下质量百分比的原料组成：促进剂0.1％～5％，络合剂0.1％～2％，脱泡剂0.05％～1％，缓蚀剂0.1％～2％，pH调节剂0.1％～6％，余量为去离子水。取适量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。本发明提供的一种高反射率晶体硅碱抛光添加剂及其使用方法，采用碱性抛光技术，工艺稳定性更好，降低酸的消耗及排放，反应产生的污染较少，成本低廉。

技术领域

本发明涉及属于太阳能电池晶体硅技术领域，具体涉及一种高反射率晶体硅碱抛光添加剂及其使用方法。

背景技术

太阳能电池是目前对太阳能应用最广泛的一个领域，而晶体硅片是应用于太阳能光伏发电领域中的重要组成部件。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。传统的酸抛光工艺会使用大量的酸，生产成本高，废液处理困难。而且由于酸对硅片的各项同性腐蚀特性，抛光后背面平整度很差，导致背面反射率很低。碱抛光工艺主要利用碱来抛光背面金字塔，使用有机碱如四甲基氢氧化铵等可以得到较高的反射率，但是因为其成本和毒性而受到限制。无机碱如氢氧化钠、氢氧化钾等，由于其与硅、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而破坏PN结。

高的背面反射率有利于光在硅片内部的反射，促进光的进一步吸收，从而获得更高的光电流。目前主流的碱抛光添加剂均是促进背面碱与硅反应，刻蚀金字塔绒面，获得规则的方形塔基，反射率一般在45-46％，对内部光的反射难以进一步提高，故而对电流的增益也达到瓶颈。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种高反射率晶体硅碱抛光添加剂及其使用方法。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种高反射率晶体硅碱抛光添加剂，由以下质量百分比的原料组成：

余量为去离子水。

进一步地，所述促进剂为过硫酸盐、双氧水、氨基苯酚、氨基苯磺酸、硝基咪唑、硝基苯酚、冠醚中的一种或者两种以上的组合。

进一步地，所述络合剂为磷酸盐、醇胺类、氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或者两种以上的组合。

进一步地，所述脱泡剂为聚季铵盐、聚乙烯亚胺、纤维素、淀粉、麦芽糖、蔗糖、葡萄糖中的一种或者两种以上的组合。

进一步地，所述缓蚀剂为次磷酸盐、磷酸盐、有机磷酸盐、乙二胺四乙酸二钠、苯并三氮唑中的一种或者两种以上的组合。

进一步地，所述pH调节剂为苹果酸、酒石酸、冰乙酸和乙酸、己二酸、磷酸、盐酸、磷酸盐、硫酸盐、乙酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或者两种以上的组合。

一种高反射率晶体硅碱抛光添加剂的使用方法，取高反射率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；

其中，所述高反射率晶体硅碱抛光添加剂用量占抛光液总体积的比例为0.2～2％，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5～50g/L。

进一步地，所述抛光反应的温度为55～75℃，反应时间为120s～240s。

进一步地，所述硅片的放置方式采用以垂直的方式放入含有抛光液的槽体中。