专利名称：多晶碱法制绒方法
技术领域：
本发明涉及一种制绒方法，特别涉及一种适用于多晶太阳能电池硅片制绒领域的多晶喊法制绒方法。
背景技术：
目前，在太阳能光伏领域，多晶硅太阳能电池因为综合成本优势而得以迅猛发展。但是，到目前为止，多晶硅太阳能电池片的效率较单晶硅片仍较低。硅片表面织构化是提高太阳能电池表面光电转化效率的重要手段。对于单晶硅，应用各向异性的碱法化学腐蚀，硅片表面形成均勻的金字塔绒面结构，大大降低了表面的反射率；对于多晶娃，由于其晶向杂舌L简单的碱法腐蚀导致硅片表面各向异性，表面反射率反而增加。目前发展的多晶硅电池片制绒方法主要有蒸镀SiN膜、离子刻蚀、机械刻槽和酸化学腐蚀，前三种方法因为设备昂贵、成本较高，未大规模工业应用。目前广泛应用的是HF-HNO3体系化学腐蚀，但是仍存在反应过分剧烈、条件苛刻、制绒过程难以控制、减薄量大、绒面均匀性差，从而导致硅片反射率较高、短路电流偏小、光电转化效率较低，且酸化学腐蚀相对单晶碱法腐蚀，还存在成本相对较高、后续废物处理难度高、环境污染大、对生产人员安全保障措施要求高等问题。最近，研发工作者在探讨多晶酸制绒添加剂方面有一定进展，但是改善效果不是很明显，未能实际推广应用。因此，特别需要一种多晶碱法制绒方法，已解决上述现有存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多晶碱法制绒方法，针对现有技术的不足，从现行单晶相对安全、环保、成本较低和易于控制的碱法制绒的角度出发，得到较好的微孔状的多晶绒面。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:一种多晶碱法制绒方法，其特征在于，它包括如下步骤:(a)对多晶硅片进行预清洗并烘干；(b)将预清洗烘干的多晶硅片放入注入有铸膜液的铸膜槽中进行涂覆；(C)将涂覆有铸膜液的多晶硅片放入通风箱中风干，使多晶硅片的表面形成一层多孔固膜；(d)将表面具有多孔固膜的多晶硅片放入注入有制绒液的制绒槽中进行制绒，当多孔固膜完全剥离多晶硅片表面时取出既得较好的微孔多晶绒面。在本发明的一个实施例中，所述铸膜液为乙基纤维素膜铸膜液，它包括如下重量百分比的组分:乙基纤维素10-30%，乙醇45-85%和二氧化硅5-25%。
进一步，所述乙基纤维素膜铸膜液的制备方法为:称取乙基纤维素溶于乙醇溶液中，搅拌5-15分钟，再加入二氧化硅，在50°C下搅拌10-20分钟。
在本发明的一个实施例中，所述多孔固膜为乙基纤维素膜或者醋酸纤维素膜。在本发明的一个实施例中，所述通风箱温度为10_70°C，风干时间为10-40分钟，铸膜液涂覆到多晶硅片表面后必须处于半干状态，及时放入制绒液中制绒。在本发明的一个实施例中，所述制绒液包括如下重量百分比的组分:氢氧化钠1_8%，异丙醇0.5-1.5%，其余为去离子水。在本发明的一个实施例中，所述制绒时间为5-10分钟，温度为50_80°C，待多晶硅片表面的多孔固膜脱落，取出多晶硅片。本发明的多晶碱法制绒方法，与现有技术相比，多晶硅片能够在制绒液中制取得到现行酸法工艺才能得到的多孔绒面，多晶硅片表观更黑，反射率能达到15% -20%，且与现行单晶工艺相匹配，大大减小后续废水处理难度，减小环境污染，实现本发明的目的。本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
图1为本发明的多晶碱法制绒方法的步骤示意图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。如图1所示，本发明 的多晶碱法制绒方法，它包括如下步骤:(a)对多晶硅片100进行预清洗并烘干；(b)将预清洗烘干的多晶硅片100放入注入有铸膜液210的铸膜槽200中进行涂覆；(c)将涂覆有铸膜液210的多晶硅片100放入通风箱300中风干，使多晶硅片100的表面形成一层多孔固膜；(d)将表面具有多孔固膜的多晶硅片100放入注入有制绒液410的制绒槽400中进行制绒，当多孔固膜完全剥离多晶硅片100表面时取出既得较好的微孔多晶绒面。在本发明中，所述多晶硅片预清洗可以是现行各种类型的清洗工艺，之后必须将多晶硅片烘干。在本发明中，所述铸膜液为乙基纤维素膜铸膜液，它包括如下重量百分比的组分:乙基纤维素10-30%，乙醇45-85%和二氧化硅5-25%。所述乙基纤维素膜铸膜液的制备方法为:称取乙基纤维素溶于乙醇溶液中，搅拌5-15分钟，再加入二氧化硅，在50°C下搅拌10-20分钟。 在本发明中，所述多孔固膜为乙基纤维素膜或者醋酸纤维素膜。在本发明中，所述通风箱温度为10-70°C，风干时间为10-40分钟，铸膜液涂覆到多晶硅片表面后必须处于半干状态，及时放入制绒液中制绒。在本发明中，所述制绒液包括如下重量百分比的组分:氢氧化钠1_8%，异丙醇
0.5-1.5%，其余为去离子水。在本发明中，所述制绒时间为5-10分钟，温度为50_80°C，待多晶硅片表面的多孔固膜脱落，取出多晶硅片。实施例1称取20g乙基纤维素，溶于70ml乙醇中，搅拌10分钟，加入IOg 二氧化硅，50°C下搅拌15分钟得乙基纤维素铸膜液。将在15% Wt的双氧水和0.2 % Wt的氢氧化钠清洗液清洗后的多晶硅片，在纯水中漂洗，然后烘干硅片。放入已铸好的乙基纤维素铸膜液中，迅速取出，并置于40°C通风箱中风干20分钟。放入3%的氢氧化钠、0.5%的异丙醇制绒液中50°C下制绒7分钟。乙基纤维素膜脱落，即得到较好的微孔多晶绒面，测得多晶硅片的反射率为18%。实施例2称取IOg乙基纤维素，溶于45ml乙醇中，搅拌5分钟，加入5g 二氧化硅，50°C下搅拌10分钟得乙基纤维素铸膜液。将在15% Wt的双氧水和0.2 % Wt的氢氧化钠清洗液清洗后的多晶硅片，在纯水中漂洗，然后烘干硅片。放入已铸好的乙基纤维素铸膜液中，迅速取出，并置于10°C通风箱中风干40分钟。放入I %的氢氧化钠、1.5%的异丙醇制绒液中80°C下制绒5分钟。乙基纤维素膜脱落，即得到较好的微孔多晶 绒面，测得多晶硅片的反射率为15%。实施例3称取30g乙基纤维素,溶于85ml乙醇中，搅拌15分钟,加入25g 二氧化娃,50°C下搅拌20分钟得乙基纤维素铸膜液。将在15% Wt的双氧水和0.2 % Wt的氢氧化钠清洗液清洗后的多晶硅片，在纯水中漂洗，然后烘干硅片。放入已铸好的乙基纤维素铸膜液中，迅速取出，并置于70°C通风箱中风干10分钟。放入8%的氢氧化钠、I %的异丙醇制绒液中70°C下制绒10分钟。乙基纤维素膜脱落，即得到较好的微孔多晶绒面，测得多晶硅片的反射率为20%。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种多晶碱法制绒方法，其特征在于，它包括如下步骤: (a)对多晶硅片进行预清洗并烘干； (b)将预清洗烘干的多晶硅片放入注入有铸膜液的铸膜槽中进行涂覆； (C)将涂覆有铸膜液的多晶硅片放入通风箱中风干，使多晶硅片的表面形成一层多孔固膜； (d)将表面具有多孔固膜的多晶硅片放入注入有制绒液的制绒槽中进行制绒，当多孔固膜完全剥离多晶硅片表面时取出既得较好的微孔多晶绒面。
2.如权利要求1所述的多晶碱法制绒方法，其特征在于，所述铸膜液为乙基纤维素膜铸膜液，它包括如下重量百分比的组分:乙基纤维素10-30%，乙醇45-85%和二氧化硅5-25%。
3.如权利要求2所述的多晶碱法制绒方法，其特征在于，所述乙基纤维素膜铸膜液的制备方法为:称取乙基纤维素溶于乙醇溶液中，搅拌5-15分钟，再加入二氧化硅，在50°C下搅拌10-20分钟。
4.如权利要求1所述的多晶碱法制绒方法，其特征在于，所述多孔固膜为乙基纤维素膜或者醋酸纤维素膜。
5.如权利要求1所述的多晶碱法制绒方法，其特征在于，所述通风箱温度为10-70°C，风干时间为10-40分钟，铸膜液涂覆到多晶硅片表面后必须处于半干状态，及时放入制绒液中制绒。
6.如权利要求1所述的多晶碱法制绒方法，其特征在于，所述制绒液包括如下重量百分比的组分:氢氧化钠1_8%，异丙醇0.5-1.5%，其余为去离子水。
7.如权利要求1所述 的多晶碱法制绒方法，其特征在于，所述制绒时间为5-10分钟，温度为50-80°C，待多晶硅片表面的多孔固膜脱落，取出多晶硅片。
全文摘要
本发明的目的在于公开一种多晶碱法制绒方法，它包括如下步骤(a)对多晶硅片进行预清洗并烘干；(b)将预清洗烘干的多晶硅片放入注入有铸膜液的铸膜槽中进行涂覆；(c)将涂覆有铸膜液的多晶硅片放入通风箱中，使多晶硅片的表面形成一层多孔固膜；(d)将表面具有多孔固膜的多晶硅片放入注入有制绒液的制绒槽中进行制绒，当多孔固膜完全剥离多晶硅片表面时取出既得较好的微孔多晶绒面；与现有技术相比，多晶硅片能够在制绒液中制取得到现行酸法工艺才能得到的多孔绒面，多晶硅片表观更黑，反射率能达到15％-20％，且与现行单晶工艺相匹配，大大减小后续废水处理难度，减小环境污染，实现本发明的目的。
文档编号C30B33/10GK103184454SQ20111045949
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者叶俊, 马超 申请人:上海晶太光伏科技有限公司