專利名稱：多晶堿法制絨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制絨方法，特別涉及一種適用于多晶太陽能電池硅片制絨領(lǐng)域的多晶喊法制絨方法。
背景技術(shù)：
目前，在太陽能光伏領(lǐng)域，多晶硅太陽能電池因?yàn)榫C合成本優(yōu)勢而得以迅猛發(fā)展。但是，到目前為止，多晶硅太陽能電池片的效率較單晶硅片仍較低。硅片表面織構(gòu)化是提高太陽能電池表面光電轉(zhuǎn)化效率的重要手段。對于單晶硅，應(yīng)用各向異性的堿法化學(xué)腐蝕，硅片表面形成均勻的金字塔絨面結(jié)構(gòu)，大大降低了表面的反射率；對于多晶娃，由于其晶向雜舌L簡單的堿法腐蝕導(dǎo)致硅片表面各向異性，表面反射率反而增加。目前發(fā)展的多晶硅電池片制絨方法主要有蒸鍍SiN膜、離子刻蝕、機(jī)械刻槽和酸化學(xué)腐蝕，前三種方法因?yàn)樵O(shè)備昂貴、成本較高，未大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。目前廣泛應(yīng)用的是HF-HNO3體系化學(xué)腐蝕，但是仍存在反應(yīng)過分劇烈、條件苛刻、制絨過程難以控制、減薄量大、絨面均勻性差，從而導(dǎo)致硅片反射率較高、短路電流偏小、光電轉(zhuǎn)化效率較低，且酸化學(xué)腐蝕相對單晶堿法腐蝕，還存在成本相對較高、后續(xù)廢物處理難度高、環(huán)境污染大、對生產(chǎn)人員安全保障措施要求高等問題。最近，研發(fā)工作者在探討多晶酸制絨添加劑方面有一定進(jìn)展，但是改善效果不是很明顯，未能實(shí)際推廣應(yīng)用。因此，特別需要一種多晶堿法制絨方法，已解決上述現(xiàn)有存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多晶堿法制絨方法，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從現(xiàn)行單晶相對安全、環(huán)保、成本較低和易于控制的堿法制絨的角度出發(fā)，得到較好的微孔狀的多晶絨面。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種多晶堿法制絨方法，其特征在于，它包括如下步驟:(a)對多晶硅片進(jìn)行預(yù)清洗并烘干；(b)將預(yù)清洗烘干的多晶硅片放入注入有鑄膜液的鑄膜槽中進(jìn)行涂覆；(C)將涂覆有鑄膜液的多晶硅片放入通風(fēng)箱中風(fēng)干，使多晶硅片的表面形成一層多孔固膜；(d)將表面具有多孔固膜的多晶硅片放入注入有制絨液的制絨槽中進(jìn)行制絨，當(dāng)多孔固膜完全剝離多晶硅片表面時(shí)取出既得較好的微孔多晶絨面。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述鑄膜液為乙基纖維素膜鑄膜液，它包括如下重量百分比的組分:乙基纖維素10-30%，乙醇45-85%和二氧化硅5-25%。
進(jìn)一步，所述乙基纖維素膜鑄膜液的制備方法為:稱取乙基纖維素溶于乙醇溶液中，攪拌5-15分鐘，再加入二氧化硅，在50°C下攪拌10-20分鐘。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述多孔固膜為乙基纖維素膜或者醋酸纖維素膜。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述通風(fēng)箱溫度為10_70°C，風(fēng)干時(shí)間為10-40分鐘，鑄膜液涂覆到多晶硅片表面后必須處于半干狀態(tài)，及時(shí)放入制絨液中制絨。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述制絨液包括如下重量百分比的組分:氫氧化鈉1_8%，異丙醇0.5-1.5%，其余為去離子水。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述制絨時(shí)間為5-10分鐘，溫度為50_80°C，待多晶硅片表面的多孔固膜脫落，取出多晶硅片。本發(fā)明的多晶堿法制絨方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，多晶硅片能夠在制絨液中制取得到現(xiàn)行酸法工藝才能得到的多孔絨面，多晶硅片表觀更黑，反射率能達(dá)到15% -20%，且與現(xiàn)行單晶工藝相匹配，大大減小后續(xù)廢水處理難度，減小環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。本發(fā)明的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說明而獲得清楚地了解。


圖1為本發(fā)明的多晶堿法制絨方法的步驟示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明 的多晶堿法制絨方法，它包括如下步驟:(a)對多晶硅片100進(jìn)行預(yù)清洗并烘干；(b)將預(yù)清洗烘干的多晶硅片100放入注入有鑄膜液210的鑄膜槽200中進(jìn)行涂覆；(c)將涂覆有鑄膜液210的多晶硅片100放入通風(fēng)箱300中風(fēng)干，使多晶硅片100的表面形成一層多孔固膜；(d)將表面具有多孔固膜的多晶硅片100放入注入有制絨液410的制絨槽400中進(jìn)行制絨，當(dāng)多孔固膜完全剝離多晶硅片100表面時(shí)取出既得較好的微孔多晶絨面。在本發(fā)明中，所述多晶硅片預(yù)清洗可以是現(xiàn)行各種類型的清洗工藝，之后必須將多晶硅片烘干。在本發(fā)明中，所述鑄膜液為乙基纖維素膜鑄膜液，它包括如下重量百分比的組分:乙基纖維素10-30%，乙醇45-85%和二氧化硅5-25%。所述乙基纖維素膜鑄膜液的制備方法為:稱取乙基纖維素溶于乙醇溶液中，攪拌5-15分鐘，再加入二氧化硅，在50°C下攪拌10-20分鐘。 在本發(fā)明中，所述多孔固膜為乙基纖維素膜或者醋酸纖維素膜。在本發(fā)明中，所述通風(fēng)箱溫度為10-70°C，風(fēng)干時(shí)間為10-40分鐘，鑄膜液涂覆到多晶硅片表面后必須處于半干狀態(tài)，及時(shí)放入制絨液中制絨。在本發(fā)明中，所述制絨液包括如下重量百分比的組分:氫氧化鈉1_8%，異丙醇
0.5-1.5%，其余為去離子水。在本發(fā)明中，所述制絨時(shí)間為5-10分鐘，溫度為50_80°C，待多晶硅片表面的多孔固膜脫落，取出多晶硅片。實(shí)施例1稱取20g乙基纖維素，溶于70ml乙醇中，攪拌10分鐘，加入IOg 二氧化硅，50°C下攪拌15分鐘得乙基纖維素鑄膜液。將在15% Wt的雙氧水和0.2 % Wt的氫氧化鈉清洗液清洗后的多晶硅片，在純水中漂洗，然后烘干硅片。放入已鑄好的乙基纖維素鑄膜液中，迅速取出，并置于40°C通風(fēng)箱中風(fēng)干20分鐘。放入3%的氫氧化鈉、0.5%的異丙醇制絨液中50°C下制絨7分鐘。乙基纖維素膜脫落，即得到較好的微孔多晶絨面，測得多晶硅片的反射率為18%。實(shí)施例2稱取IOg乙基纖維素，溶于45ml乙醇中，攪拌5分鐘，加入5g 二氧化硅，50°C下攪拌10分鐘得乙基纖維素鑄膜液。將在15% Wt的雙氧水和0.2 % Wt的氫氧化鈉清洗液清洗后的多晶硅片，在純水中漂洗，然后烘干硅片。放入已鑄好的乙基纖維素鑄膜液中，迅速取出，并置于10°C通風(fēng)箱中風(fēng)干40分鐘。放入I %的氫氧化鈉、1.5%的異丙醇制絨液中80°C下制絨5分鐘。乙基纖維素膜脫落，即得到較好的微孔多晶 絨面，測得多晶硅片的反射率為15%。實(shí)施例3稱取30g乙基纖維素,溶于85ml乙醇中，攪拌15分鐘,加入25g 二氧化娃,50°C下攪拌20分鐘得乙基纖維素鑄膜液。將在15% Wt的雙氧水和0.2 % Wt的氫氧化鈉清洗液清洗后的多晶硅片，在純水中漂洗，然后烘干硅片。放入已鑄好的乙基纖維素鑄膜液中，迅速取出，并置于70°C通風(fēng)箱中風(fēng)干10分鐘。放入8%的氫氧化鈉、I %的異丙醇制絨液中70°C下制絨10分鐘。乙基纖維素膜脫落，即得到較好的微孔多晶絨面，測得多晶硅片的反射率為20%。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種多晶堿法制絨方法，其特征在于，它包括如下步驟: (a)對多晶硅片進(jìn)行預(yù)清洗并烘干； (b)將預(yù)清洗烘干的多晶硅片放入注入有鑄膜液的鑄膜槽中進(jìn)行涂覆； (C)將涂覆有鑄膜液的多晶硅片放入通風(fēng)箱中風(fēng)干，使多晶硅片的表面形成一層多孔固膜； (d)將表面具有多孔固膜的多晶硅片放入注入有制絨液的制絨槽中進(jìn)行制絨，當(dāng)多孔固膜完全剝離多晶硅片表面時(shí)取出既得較好的微孔多晶絨面。
2.如權(quán)利要求1所述的多晶堿法制絨方法，其特征在于，所述鑄膜液為乙基纖維素膜鑄膜液，它包括如下重量百分比的組分:乙基纖維素10-30%，乙醇45-85%和二氧化硅5-25%。
3.如權(quán)利要求2所述的多晶堿法制絨方法，其特征在于，所述乙基纖維素膜鑄膜液的制備方法為:稱取乙基纖維素溶于乙醇溶液中，攪拌5-15分鐘，再加入二氧化硅，在50°C下攪拌10-20分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的多晶堿法制絨方法，其特征在于，所述多孔固膜為乙基纖維素膜或者醋酸纖維素膜。
5.如權(quán)利要求1所述的多晶堿法制絨方法，其特征在于，所述通風(fēng)箱溫度為10-70°C，風(fēng)干時(shí)間為10-40分鐘，鑄膜液涂覆到多晶硅片表面后必須處于半干狀態(tài)，及時(shí)放入制絨液中制絨。
6.如權(quán)利要求1所述的多晶堿法制絨方法，其特征在于，所述制絨液包括如下重量百分比的組分:氫氧化鈉1_8%，異丙醇0.5-1.5%，其余為去離子水。
7.如權(quán)利要求1所述 的多晶堿法制絨方法，其特征在于，所述制絨時(shí)間為5-10分鐘，溫度為50-80°C，待多晶硅片表面的多孔固膜脫落，取出多晶硅片。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于公開一種多晶堿法制絨方法，它包括如下步驟(a)對多晶硅片進(jìn)行預(yù)清洗并烘干；(b)將預(yù)清洗烘干的多晶硅片放入注入有鑄膜液的鑄膜槽中進(jìn)行涂覆；(c)將涂覆有鑄膜液的多晶硅片放入通風(fēng)箱中，使多晶硅片的表面形成一層多孔固膜；(d)將表面具有多孔固膜的多晶硅片放入注入有制絨液的制絨槽中進(jìn)行制絨，當(dāng)多孔固膜完全剝離多晶硅片表面時(shí)取出既得較好的微孔多晶絨面；與現(xiàn)有技術(shù)相比，多晶硅片能夠在制絨液中制取得到現(xiàn)行酸法工藝才能得到的多孔絨面，多晶硅片表觀更黑，反射率能達(dá)到15％-20％，且與現(xiàn)行單晶工藝相匹配，大大減小后續(xù)廢水處理難度，減小環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
文檔編號C30B33/10GK103184454SQ20111045949
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者葉俊, 馬超 申請人:上海晶太光伏科技有限公司