[發明專利]一種用于晶體硅太陽能電池的硅片堿制絨后清洗的清洗液

無效

• 申請號: 201210146859.4
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102703916A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 楊偉強;徐真真
• 申請（專利權）人: 晶澳太陽能有限公司
• 主分類號: C23G1/14
• 分類號: C23G1/14
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波;馬赟齋

技術領域

本發明屬于光伏技術領域，具體涉及一種用于晶體硅太陽能電池的硅片堿制絨后清洗的清洗液。

背景技術

在太陽能電池片生產工藝技術流程中，傳統晶體制絨工藝流程為：

⑴?原料硅片預清洗處理，用于去除原料硅片表面沾污及部分機械損傷層；

⑵?制絨過程：通過堿液對晶體硅的不同晶面選擇性腐蝕形成減反射絨面結構，在（100）晶面上腐蝕出（111）組成的金字塔結構，形成減反射結構，決定了最終電池片性能的好壞。

⑶?酸洗過程：制絨后的硅片通過氫氟酸或氫氟酸、鹽酸混酸清洗，去除硅片上殘留的金屬離子及氧化層，保證硅片表面潔凈度。

其中制絨過程中采用的堿液為強堿及低沸點醇構成的混合溶液體系，其中強堿采用NaOH或KOH，低沸點醇采用乙醇或異丙醇，這種體系不含有復雜的有機成分，制絨后氫氟酸清洗可以很快鈍化脫水，但是其存在較大弊端，主要由于工藝溫度比醇的沸點高，醇的揮發量大，所以強堿對硅片的腐蝕量大，制絨品質難以控制，工藝異常率高，形成的金字塔分布范圍大，普遍在5~12微米之間，并容易由此導致后續電池工序的品質異常增加，嚴重影響電池片的成品合格率。而為改善制絨的穩定性，目前市場上出現了多種制絨添加劑，隨著各種制絨添加劑的應用，在大幅降低硅片腐蝕量的同時，因其體系沸點遠高于工藝溫度，改善了制絨工藝過程的穩定性，整體提高制絨品質和電池片良品率。

制絨添加劑的使用對制絨工藝穩定性及品質有很大提高，但由于添加劑本身的有機成分在硅片表面的吸附，氫氟酸洗過程也無法將其替代下來，硅片表面始終呈親水狀態，無法對硅片的制絨效果進行及時觀察確定工藝效果，同時甩干不及時，溶液中的水揮發導致殘留雜質，易形成外觀色差。而目前使用的由NH₄OH、H₂O₂和H₂O構成的SC-1清洗液，雖然也能夠達到清洗目的，但因為NH₄OH極易揮發，工藝穩定性差，生產過程中需要補液，工藝成本比較高，且由于其具有極易揮發的刺激性氣味，對操作人員和環境影響極為不利。單純酸清洗工藝已不能滿足添加劑制絨的清洗，需要尋找一直有效的清洗方法，代替酸洗或輔助酸洗，在制絨后可以將硅片表面轉變為疏水狀態，有利于對硅片的制絨效果進行及時觀察確定工藝效果，同時可以及時甩干讓硅片具有良好的外觀。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于晶體硅太陽能電池的硅片堿制絨后清洗的清洗液。該清洗液可以使硅片表面呈疏水性，使制絨后硅片能夠達到完全脫水的效果，避免由于溶液殘留導致色差的產生。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種用于晶體硅太陽能電池的硅片堿制絨后清洗的清洗液，由氧化劑、堿和超純水組成，其中，所述氧化劑為液體氧化劑，所述的液體氧化劑在清洗液中的質量百分比為3%~20%（wt），所述堿在清洗液中的質量百分比為0.1%~5%（wt）。

所述液體氧化劑在清洗液中的質量百分比優選為4%~15%（wt），所述堿在清洗液中的質量百分比優選為0.5%~2.5%（wt）。

所述液體氧化劑在清洗液中的質量百分比最佳為5%~8%（wt），所述堿在清洗液中的質量百分比最佳為0.8?%~1.3%（wt）。

本發明所述的液體氧化劑是H₂O₂的水溶液。

本發明所述的堿為NaOH或KOH。

本發明的目的還可以通過以下技術方案來實現的：一種用于晶體硅太陽能電池的硅片堿制絨后清洗的清洗液，其特征是，由氧化劑、堿和超純水組成，其中，所述氧化劑為固體氧化劑，所述的固體氧化劑在清洗液中的質量百分比為2%~8%（wt），所述堿在清洗液中的質量百分比為0.1%~5%（wt）。

所述固體氧化劑在清洗液中的質量百分比優選為3%~5%（wt），所述堿在清洗液中的質量百分比優選為0.5%~2.5%（wt）。

所述固體氧化劑在清洗液中的質量百分比最佳為3.5%~4.5%（wt），所述堿在清洗液中的質量百分比最佳為0.8?%~1.3%（wt）。

本發明所述的固體氧化劑是(NH₄)₂S₂O₈、K₂S₂O₈、Na₂S₂O₈中的一種或幾種混合，可起到對表面的Si和吸附的有機物進行氧化的作用。