專利名稱：一種用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種腐蝕液，具體涉及一種用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液， 用來制備太陽電池的絨面結構。
背景技術：
常規的化石燃料日益消耗殆盡，在所有的可持續能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。目前，在所有的太陽電池中，硅太陽電池是得到大范圍商業推廣的太陽能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，同時硅太陽電池相比其他類型的太陽能電池有著優異的電學性能和機械性能；其中，單晶硅太陽電池更是占據了絕大部分的市場份額。目前，常規的單晶硅太陽電池的生產工藝包括制絨，擴散，絕緣，鍍膜，絲印燒結。 其中，制絨是在硅太陽電池表面制備絨面結構，以提高其減反性能，其對電池效率具有非常直接的作用。目前用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液普遍采用的是異丙醇(IPA)體系。然而，實際應用發現，異丙醇體系存在如下問題(1)由于異丙醇體系易揮發，不穩定，因此在制絨過程中需要補液，增加了制備步驟；(2)采用異丙醇體系的制絨時間較長，成本較高； (3)使用異丙醇體系的制絨過程較難控制、重復性差；因而不適于產業化生產。
發明內容
本發明目的是提供一種用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液，以制備高性能的單晶硅太陽電池絨面結構。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是一種用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液，以重量計，包括
(a)堿廣10%;
(b)硅酸鈉:3 15%；
(c)1，3，5-環己烷三醇:5 20% ； 余量為水。上述技術方案中，所述堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。上述技術方案中，還包括烷基合成醇烷氧基化合物，以重量計，含量為0. Γ0. 3%。上文中，所述烷基合成醇烷氧基化合物是一類具有高效穩定的硬表面潤濕能力與較強的消泡能力的RP系列的一種，如RP120、RPlOO等。采用本發明的腐蝕液進行制絨時，可以采用如下步驟
(1)將放入腐蝕液制絨前的單晶硅片，用堿液(如NaOH溶液)去除損傷層；
(2)將上述硅片放入用本發明的腐蝕液中進行制絨，體系最高溫度可達到99°C，制絨的最短時間不足lOmin。上述制絨過程中，補液只需添加堿液即可，即每5、小時需添加廣5kg的堿。所述單晶硅片可以為P型或η型單晶硅片，單晶硅的尺寸為125mmX 125mm或156mmX 156mm。由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
1.本發明的腐蝕液可以保證絨面大小與均勻性，制備出的絨面大小及均勻性與IPA體系的相當，可以應用于單晶硅制絨體系中，具有積極的現實意義。2.本發明的腐蝕液體系沸點較高、穩定性好，制備絨面過程中基本無揮發性的損耗，因而可以縮短其制絨時間，制絨時間相對傳統的IPA體系可縮短l(Tl5min，可進一步降低成本和提升產能。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步描述 實施例一
一種用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液，以重量計，包括
(a)氫氧化鈉2%；
(b)硅酸鈉4%；
(c)1，3，5-環己烷三醇6%; 余量為水。首先在制絨槽中添加溶質質量分數為2wt%的NaOH，4wt%的NaSiO3和溶液體積分數為6vol%的1，3，5-環己烷三醇，將其加熱并保持在98°C ；然后將156mmX 156mm的單晶 P型硅片在質量分數為20wt%的NaOH溶液中拋光去損傷層lmin，去離子水清洗；最后放入上述腐蝕液中，腐蝕的時間為9min，硅片制絨前后腐蝕掉的質量差為0. 6g，連續制絨18批次，均可得到大小和均勻性差不多的絨面(其中需要每完成一片硅片制絨，對應需補Ig固體NaOH)，而且此種體系腐蝕液與常規的IPA腐蝕體系制備出的單晶絨面相當，金字塔大小差不多在5 10um，反射率在1廣13%。實施例二
一種用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液，以重量計，包括
(a)氫氧化鈉1.5%;
(b)硅酸鈉4.5% ；
(c)1，3，5-環己烷三醇5%;
(d)烷基合成醇烷氧基化合物0.1% ； 余量為水。首先，在制絨槽中添加質量分數為1. 5wt%的NaOH，4. 5wt%的NaSiO3和溶液體積分數為5vol%的1，3，5-環己烷三醇、烷基合成醇烷氧基化合物(1，3，5-環己烷三醇與烷基合成醇烷氧基化合物的體積比為50:1)，將溫度加熱并保持在90°C ；然后將156mmX 156mm的單晶P型硅片在質量分數為20wt%的NaOH溶液中拋光去損傷層lmin，去離子水清洗；最后放入制絨液中，腐蝕的時間為12min，硅片制絨前后腐蝕掉的質量差為0. 8g，連續制絨15批次，均可得到大小和均勻性差不多的絨面(其中需要每完成一片硅片制絨，對應需補Ig固體NaOH)，而且此種體系腐蝕液與常規的IPA腐蝕體系制備出的單晶絨面相當，金字塔大小差不多在5 10um，反射率在1廣13%。對比例一目前，常規的制絨腐蝕液為IPA體系，以質量計，包括
(a)氫氧化鈉1.5%;
(b)硅酸鈉4.5% ；
(c)IPA:5%;余量為水。 首先，在制絨槽中添加質量分數為1. 5wt%的NaOH，4. 5wt%的NaSiO3和溶液體積分數為5vol%的IPA，將溫度加熱并保持在80°C ；然后將156mmX 156mm的單晶ρ型硅片在質量分數為20wt%的NaOH溶液中拋光去損傷層lmin，去離子水清洗；最后放入制絨液中，腐蝕的時間為25min，硅片制絨前后腐蝕掉的質量差為0. 9g，連續制絨10批次，得到的絨面效果越來越差，最差的絨面反射率在15 20% (其中只是每完成一片硅片制絨，對應補Ig固體 NaOH)，只有繼續添加相應質量分數的IPA后，其制備出的單晶絨面效果才得以恢復正常。
權利要求
1.一種用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液，其特征在于，以重量計，包括(a)堿廣10%;(b)硅酸鈉:3 15%；(c)1,3, 5-環己烷三醇:5 20% ； 余量為水。
2.根據權利要求1所述的用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液，其特征在于所述堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
3.根據權利要求1所述的用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液，其特征在于還包括烷基合成醇烷氧基化合物，以重量計，含量為0. Γ0. 3%。
全文摘要
本發明公開了一種用于制備單晶硅太陽電池絨面的腐蝕液，以重量計，包括(a)堿1~10%；(b)硅酸鈉3~15%；(c)1，3，5-環己烷三醇5~20%；余量為水。本發明的腐蝕液可以保證絨面大小與均勻性，制備出的絨面大小及均勻性與IPA體系的相當，可以應用于單晶硅制絨體系中，具有積極的現實意義。
文檔編號C30B33/10GK102286785SQ201110234559
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月16日 優先權日2011年8月16日
發明者孟祥熙, 張為國, 王栩生, 章靈軍, 辛國軍 申請人:蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司, 阿特斯(中國)投資有限公司