本發(fā)明涉及單晶硅片制絨添加劑及應(yīng)用。
背景技術(shù):
目前單晶硅片的常規(guī)制絨工藝一般采用氫氧化鈉或氫氧化鉀,并適當(dāng)添加無醇制絨添加劑進(jìn)行制絨。該制絨工藝比較適應(yīng)砂漿片,但隨著金剛線切割硅片的普及,上述制絨工藝已無法滿足產(chǎn)線需求。
與傳統(tǒng)砂漿片相比,金剛線切割硅片線痕重,損傷層小,反應(yīng)速度慢,如果依然使用常規(guī)制絨添加劑,會(huì)導(dǎo)致制絨時(shí)間過長,產(chǎn)能下降,并且制絨金字塔均勻性不好,不利于進(jìn)一步提高電池效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種單晶硅片制絨添加劑及應(yīng)用,在單晶硅片制絨液中添加本發(fā)明的添加劑,能使制絨反應(yīng)變快,可對(duì)金剛線切割的單晶硅片進(jìn)行快速制絨,使得產(chǎn)能提高,并且可以獲得均勻、密集的絨面金字塔,降低反射率,提高電池效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種單晶硅片制絨添加劑,其各組分的質(zhì)量百分含量為:A組分0.1%~30%,B組分0.01%~10%,余量為水;
所述A組分選自冠醚、冠醚衍生物和冠醚的堿金屬絡(luò)合物中的一種或幾種;
所述B組分為醇醚。
優(yōu)選的,單晶硅片制絨添加劑中各組分的質(zhì)量百分含量為:A組分15%~30%,B組分5%~10%,余量為水。
優(yōu)選的,所述冠醚選自12-冠醚-4、15-冠醚-5和18-冠醚-6中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述冠醚衍生物為苯并-15-冠醚-5。
優(yōu)選的,所述冠醚的堿金屬絡(luò)合物選自12-冠醚-4的鈉離子絡(luò)合物、12-冠醚-4的鉀離子絡(luò)合物、15-冠醚-5的鈉離子絡(luò)合物、15-冠醚-5的鉀離子絡(luò)合物、18-冠醚-6的鈉離子絡(luò)合物和18-冠醚-6的鉀離子絡(luò)合物中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述醇醚選自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇丙醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丙醚和三丙二醇甲醚中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述水為去離子水。
本發(fā)明還提供一種用于單晶硅片制絨的制絨液,其含有堿溶液和上述單晶硅片制絨添加劑,所述單晶硅片制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.2~5:100,所述堿溶液為無機(jī)堿或有機(jī)堿的水溶液。
優(yōu)選的,所述堿溶液為0.5~5wt%的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。
本發(fā)明還提供一種單晶硅片的制絨方法,利用上述制絨液對(duì)單晶硅片進(jìn)行表面制絨。
上述單晶硅片的制絨方法的具體步驟包括:
1)配置制絨添加劑:將質(zhì)量百分比為0.1%~30%的A組分、0.01%~10%的B組分加入到余量的水中,混合均勻配成制絨添加劑;
2)配置制絨液:將步驟1)制成的制絨添加劑加到堿溶液中,混合均勻配成制絨液;所述制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.2~5:100;所述堿溶液為無機(jī)堿或有機(jī)堿的水溶液;
3)將單晶硅片浸入步驟2)制得的制絨液中進(jìn)行表面制絨,制絨溫度為70~90℃,制絨時(shí)間為150~850s。
優(yōu)選的,步驟3)中的制絨時(shí)間為150~300s。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:提供一種單晶硅片制絨添加劑及應(yīng)用,在單晶硅片制絨液中添加本發(fā)明的添加劑,能使制絨反應(yīng)變快,可對(duì)金剛線切割的單晶硅片進(jìn)行快速制絨(制絨時(shí)間可為150~300s),使得產(chǎn)能提高,并且可以獲得均勻、密集的絨面金字塔,降低反射率,提高電池效率。
制絨添加劑中的A組分(冠醚、冠醚衍生物和冠醚的堿金屬絡(luò)合物中的一種或幾種)可以起到輔助脫泡的作用,可有效改善單晶硅片和制絨液間的表面張力,從而使得硅片表面反應(yīng)所產(chǎn)生的氣泡快速脫離,進(jìn)而使制絨反應(yīng)變快。
制絨添加劑中的B組分(醇醚)可以起到輔助出絨的作用,其提供了大量的出絨核心,從而可以獲得高密度且均勻性好的絨面。
附圖說明
圖1是本發(fā)明制絨所得單晶硅片表面絨面的掃描電鏡平面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明具體實(shí)施的技術(shù)方案是:
一種單晶硅片的制絨方法,具體步驟包括:
1)配置制絨添加劑:將質(zhì)量百分比為0.1%~30%的A組分、0.01%~10%的B組分加入到余量的水中,混合均勻配成制絨添加劑;
2)配置制絨液:將步驟1)制成的制絨添加劑加到堿溶液中,混合均勻配成制絨液;所述制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.2~5:100;所述堿溶液為無機(jī)堿或有機(jī)堿的水溶液;
3)將單晶硅片浸入步驟2)制得的制絨液中進(jìn)行表面制絨,制絨溫度為70~90℃,制絨時(shí)間為150~850s;
其中,
步驟1)中的A組分選自冠醚、冠醚衍生物和冠醚的堿金屬絡(luò)合物中的一種或幾種;
所述冠醚選自12-冠醚-4、15-冠醚-5和18-冠醚-6中的一種或幾種;
所述冠醚衍生物為苯并-15-冠醚-5;
所述冠醚的堿金屬絡(luò)合物選自12-冠醚-4的鈉離子絡(luò)合物、12-冠醚-4的鉀離子絡(luò)合物、15-冠醚-5的鈉離子絡(luò)合物、15-冠醚-5的鉀離子絡(luò)合物、18-冠醚-6的鈉離子絡(luò)合物和18-冠醚-6的鉀離子絡(luò)合物中的一種或幾種;
步驟1)中的B組分為醇醚;
所述醇醚選自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇丙醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丙醚和三丙二醇甲醚中的一種或幾種;
步驟1)中的水可選去離子水;
步驟2)中的堿溶液為0.5~5wt%的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。
優(yōu)選的,步驟1)中的制絨添加劑由15%~30%的A組分、5%~10%的B組分和余量的水混合均勻配制而成;相應(yīng)的,步驟3)中的制絨時(shí)間可為150~300s。
本發(fā)明制絨所得單晶硅片,其表面絨面的掃描電鏡平面圖如圖1所示。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。