专利名称：一种具有低挥发性的太阳电池单晶硅制绒液及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及单晶硅太阳能电池的制备技术，特别是一种具有低挥发性的太阳电池单晶硅制绒液及应用。
背景技术：
随着太阳能电池应用的不断普及，其生产工艺日益受到广泛关注。单晶硅太阳能电池可靠性高、寿命长，是光伏电池的主流产品。在单晶硅衬底表面制绒可以降低太阳能电池的表面反射率，增加太阳能电池的光吸收率，从而提高其光电转换效率，是单晶硅太阳能电池的主要研究方向之一。单晶硅片在一定浓度范围的碱溶液中被腐蚀时是各向异性的， 不同晶向上的腐蚀速率不一样，将特定晶向的单晶硅片放入碱溶液中腐蚀，即可在硅片表面产生出许多细小的金字塔状外观，从而形成陷光结构，这一过程称为单晶硅制绒。公开号为CN 101982570A的“单晶硅太阳能电池片制绒液”，由碳酸钠、碳酸氢钠和纯水制备而成，各原料的质量百分比为碳酸钠5%到20%、碳酸氢钠5%到20%及纯水余里ο公开号为CN 101431123A的“单晶硅太阳电池的制绒方法”中，首先在制绒槽内配制制绒水溶液，其中氢氧化钠的质量百分比为1%到洲，偏铝酸盐的质量百分比为0. 3%到 0. 5%，硅酸钠的质量百分比为0. 3%到0. 5%，化学纯异丙醇的质量百分比为5%到6%。公开号为CN 101323955A的“单晶硅太阳能电池表面处理用的制绒剂及其制造方法”中，配方为氢氧化钠或氢氧化钾1. 5%到10%，表面活性剂1到200PPm，硅酸钠0. 5%到 5%，去离子水85. 0%到98. 0%。本发明运用独特的配方科学配制制绒剂，采用聚氧乙烯醚系列表面活性剂，降低制绒剂的表面张力，实现缓释型均勻气泡释放技术，保证制绒后所有角锥体边长减小，平面内分布相当均勻。传统的制绒液采用氢氧化钠或是氢氧化钾碱溶液与异丙醇(IPA)混合溶液，在 60-90摄氏度温度下，与单晶硅片反应25-30分钟，以达到制绒的目的。但是由于异丙醇的挥发性强，而且温度越高越易挥发，在生产中会产生大量消耗，而且造成环境污染及人体危害。目前，也有使用其他试剂代替异丙醇，但并不是适合在工业生产中应用。
发明内容
本发明的针对上述存在问题，提供一种具有低挥发性的太阳电池单晶硅制绒液及应用，该制绒液用于太阳电池单晶硅片的制绒，增溶作用明显，可有效降低异丙醇的挥发性，减少制绒过程中异丙醇的使用量，并且同时进一步降低了溶液的表面张力，提高制绒速度。本发明的技术方案
一种具有低挥发性的太阳电池单晶硅制绒液，由氢氧化钠或氢氧化钾、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB )、硅酸钠、异丙醇和水混合组成。所述制绒液中氢氧化钠或氢氧化钾的质量百分比浓度为1_3%、十六烷基三甲基溴化铵的质量百分比浓度大于0. 5% ；硅酸钠与氢氧化钠或氢氧化钾的质量比为1:3、异丙醇与氢氧化钠或氢氧化钾的质量比为1:6-7 ；水为余量。一种所述具有低挥发性的单晶硅太阳电池的制绒液的应用，用于太阳电池单晶硅片的制绒，步骤如下
1)首先对单晶硅片实施去损伤处理，方法是将单晶硅片放入质量百分比浓度为25%的 NaOH碱溶液中，在85°C温度下浸泡1_2分钟；
2)将上述处理后的单晶硅片放入制绒液中，在水浴加热温度为75-85°C条件下进行制绒，制绒时间为15到25min分钟；
3)取出单晶硅片，用去离子水清洗后晾干即可。本发明的技术分析
碱性溶液中单晶硅会发生如下腐蚀反应
权利要求
1.一种具有低挥发性的太阳电池单晶硅制绒液，其特征在于由氢氧化钠或氢氧化钾、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB )、硅酸钠、异丙醇和水混合组成。
2.根据权利要求1所述具有低挥发性的太阳电池单晶硅制绒液，其特征在于所述制绒液中氢氧化钠或氢氧化钾的质量百分比浓度为1_3%、十六烷基三甲基溴化铵的质量百分比浓度大于0. 5% ；硅酸钠与氢氧化钠或氢氧化钾的质量比为1:3、异丙醇与氢氧化钠或氢氧化钾的质量比为1:6-7 ；水为余量。
3.—种如权利要求1所述具有低挥发性的单晶硅太阳电池的制绒液的应用，其特征在于用于太阳电池单晶硅片的制绒，步骤如下1)首先对单晶硅片实施去损伤处理，方法是将单晶硅片放入质量百分比浓度为25%的 NaOH碱溶液中，在85°C温度下浸泡1_2分钟；2)将上述处理后的单晶硅片放入制绒液中，在水浴加热温度为75-85°C条件下进行制绒，制绒时间为15到25min分钟；3)取出单晶硅片，用去离子水清洗后晾干即可。
全文摘要
一种具有低挥发性的太阳电池单晶硅制绒液，由氢氧化钠或氢氧化钾、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、硅酸钠、异丙醇和水混合组成，制绒液中十六烷基三甲基溴化铵的质量百分比浓度大于0.5%；该制绒液用于太阳电池单晶硅片的制绒，步骤如下1)首先对单晶硅片实施去损伤处理；2)将上述处理后的单晶硅片放入制绒液中,在水浴加热条件下进行制绒；3)取出单晶硅片，用去离子水清洗后晾干即可。本发明的优点在碱性制绒液中加入CTMAB且其浓度大于0.5%时，增溶作用明显，且可有效降低异丙醇的挥发性，减少制绒过程中异丙醇的使用量，同时可进一步降低了溶液的表面张力，提高太阳电池单晶硅的制绒速度。
文档编号H01L31/18GK102315113SQ20111032105
公开日2012年1月11日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者吴小国, 张楷亮, 徐娟, 王芳, 袁育杰 申请人:天津理工大学