[发明专利]金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂及其应用

说明书

本发明提出了一种金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂，包括以下组分：高分子量聚醚、小分子量聚醚与水。应用包括以下步骤：1)配制制绒液；2)将金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂加入步骤1)的制绒液中；3)将金刚线多晶硅片放入步骤2)的含有添加剂的制绒液中进行制绒。该添加剂用于金刚线多晶硅片酸性制绒液进行制绒，实现了实现金刚线切割纹处的出绒率高，绒面小而均匀，接近传统砂浆多晶硅片的制绒效果，减重可控，使用寿命长，提高电池性能和成品率。

技术领域

本发明属于多晶硅片制绒用的添加剂，具体涉及一种金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂。

背景技术

近五年的光伏行业，国际上开发了一种新型的硅片切割方式——金刚线切割。相比普通的砂浆切割方式，这种新型的切割方式优点比较明显：首先，在单位时间内金刚线切割出来的硅片数量要比普通的多2～3倍，普通砂浆切割一次需要8～9h，而金刚线切割仅需约4h，此外进行下一次切割前的清洗比较容易且快速；第二，新型的切割方式对环境的影响也比较小，采用的是水基冷却液，没有碳化硅等砂浆溶液，硅片切割过程中浪费的硅料回收也比较容易。这种新的切割方式不仅节省大量的时间，而且由回收带来的生产成本也下降。鉴于以上提到的优点，金刚线切割将来必将慢慢代替普通的砂浆切割。

由于金刚石线切割硅片表层的损伤层厚度和缺陷较砂浆线切割硅片要少，且金刚石线切割硅片表面存在严重的切割纹，使得湿法制绒后硅片表面仍然或多或少存在线痕印，难以完全消除，从而影响了制绒后硅片的外观及反射率，降低了太阳能电池的光电转换效率。目前，金刚石线切割单晶硅片在优化的碱液体系上配合制绒添加剂工艺已经解决了制绒的问题。然而，在常规酸制绒体系下，金刚线多晶硅片是无法出绒，甚至直接失效，这已是当前太阳能行业亟需解决的难题。

因国内“光伏领跑者计划”和降本增效的需要，传统砂浆线多晶硅制绒技术即将面临淘汰，国内外提出了一些可能解决金刚石线锯切割多晶硅片的制绒问题的方案。其中比较典型的有日本一些电池厂商提出的喷砂技术、黑硅技术以及比较热门的等离子体刻蚀技术(简称RIE技术)。这些技术虽然可从根本上摆脱酸腐蚀制绒的局限性和对硅片原始形貌的依赖性，能得到较好的绒面结构及减反射效果，但是市场热门的RIE技术需要依赖复杂的精密设备，其附加成本高，工艺复杂，难以获得合理有效的推广和应用，湿法黑硅技术(MCCE)又存在技术不稳定、组件封装损失(CTM)高、环境污染等缺点，而且在反应之前需镀上一层纳米贵金属，还需要专用的制绒设备，想必其成本也不会太低。因此，这些技术迟迟没有进行商业化、大规模的运用。通过常规酸制绒辅助添加剂的直接法制绒方案，目前来看是最容易也是最有效的实现金刚线多晶硅片大规模商业化应用的方法。

发明内容

本发明提出一种金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂，该添加剂用于金刚线多晶硅片酸性制绒液进行制绒，实现了实现金刚线切割纹处的出绒率高，绒面小而均匀，接近传统砂浆多晶硅片的制绒效果，减重可控，使用寿命长，提高电池性能和成品率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种金刚线多晶硅片酸性制绒液的添加剂，包括以下组分：高分子量聚醚、小分子量聚醚与水。

优选地，所述高分子量聚醚的分子量为1000～6000，所述小分子量聚醚的分子量小于1000。

优选地，所述高分子量聚醚为全嵌段聚醚与杂嵌段聚醚中的一种或者多种；所述小分子量聚醚为含有6至20个醚基的聚乙二醇中的一种或者多种。

优选地，所述全嵌段聚醚为REP聚醚、Pluronic系列聚醚或者Tetronic系列聚醚；所述小分子量聚醚选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600和聚乙二醇800中的一种或多种。

优选地，所述高分子量聚醚与所述水的重量之比为0.1～5:100，所述小分子量聚醚与所述水的重量之比为0.5～10:100。

优选地，所述组分还包括聚氧乙烯醚系列表面活性剂与氟碳表面活性剂。