[发明专利]一种单晶硅片的制绒方法

说明书

本发明涉及单晶硅片制备领域，公开了一种单晶硅片的制绒方法，包括：1）制绒添加剂的配制：将硫酸软骨素‑聚（乙烯基吡咯烷酮‑乙烯基吡啶）共聚物、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠、3‑甲氧基‑3‑甲基‑1‑丁醇和苯甲酸钠溶解到水中混匀；2）制绒液的配制：将制绒添加剂加到碱溶液中混匀；3）将单晶硅片置入制绒液中制绒。本发明采用硫酸软骨素‑聚（乙烯基吡咯烷酮‑乙烯基吡啶）共聚物、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠、3‑甲氧基‑3‑甲基‑1‑丁醇和苯甲酸钠作为制绒添加剂。在制绒时既能保持快速脱泡能力，又能逐渐减缓反应的进行，维持单晶硅片理想的绒面金字塔结构，制绒后单晶硅片表面的绒面金字塔的尺寸呈现双峰分布，硅片反射率低。

技术领域

本发明涉及单晶硅片制备领域，尤其涉及一种单晶硅片的制绒方法。

背景技术

单晶硅片的各个晶面如(110)面和(111)面在碱溶液中的腐蚀速率不同，呈现各向异性，随反应进行硅片表面形成无数的四面方锥体，此过程常被称作制绒，又称“表面织构化”。单晶硅片表面所形成的类似“金字塔”结构的四面方锥体能有效降低硅片对光的反射率。单晶硅片对光的反射越低，硅片对光的吸收越多，用其组装得到的太阳能电池的能量转换效率则越高。

单晶硅片在碱溶液中反应生成大量的氢气，所形成的气泡脱除速率过慢则会粘附在硅片表面，阻隔反应进行，无法形成绒面，更严重的是会产生“漂片”的后果。与之相反，如果脱泡过于顺畅，硅片持续、过度反应，则无法形成“金字塔”结构的四面方锥体，表面产生“抛光”，硅片的反射率极高，失去应用价值。因此，制绒过程中需要添加剂协助，既能帮助气泡的脱除，加快反应进程，又会随反应进行吸附到单晶硅片表面，逐渐抑制反应进行，保持住绒面结构，此绒面优化过程极为重要。

早期工业上多使用的基于氢氧化钠与异丙醇的组合物进行制绒，存在下列技术问题：作为有机小分子的异丙醇易挥发，使用寿命短，且其大量使用，使得废液的COD值高，引起环境问题。同时，异丙醇对于绒面的优化效果一般，使得制绒后的单晶硅片的反射率相对较高。因此，筛选并使用天然绿色来源的制绒添加剂来实现单晶硅片的制绒具有较大的意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种单晶硅片的制绒方法，本发明采用硫酸软骨素-聚(乙烯基吡咯烷酮-乙烯基吡啶)共聚物、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇和苯甲酸钠作为制绒添加剂原料。在进行制绒时，既能保持快速脱泡能力，又能逐渐减缓反应的进行，维持单晶硅片理想的绒面金字塔结构，制绒后单晶硅片表面的绒面金字塔的尺寸呈现独特的双峰分布，硅片反射率低。

本发明的具体技术方案为：一种单晶硅片的制绒方法，包括以下步骤：

1)制绒添加剂的配制：依次将硫酸软骨素-聚(乙烯基吡咯烷酮-乙烯基吡啶)共聚物、二乙烯三胺五甲叉膦酸五钠、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇和苯甲酸钠溶解到水中，混合均匀。

2)制绒液的配制：将步骤1)制得的制绒添加剂加到碱溶液中，混合均匀。

3)将单晶硅片置入步骤2)制得的制绒液中进行制绒。