晶体硅抛光液的添加剂及其使用方法

摘要

本发明公开了用于晶体硅抛光液的添加剂，由2～5重量份烷基糖苷、1～3重量份吡嗪、0.5～2重量份聚乙二醇和100重量份水组成。在对硅片进行表面抛光时，将本发明的添加剂加入到碱性溶液中，可达到优异的抛光效果。

权利要求

1.用于晶体硅抛光液的添加剂，其特征在于，由2～5重量份烷基糖苷、1～3重量份吡嗪、0.5～2重量份聚乙二醇和100重量份水组成。

2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，由2～3重量份烷基糖苷、1～2重量份吡嗪、0.5～1重量份聚乙二醇和100重量份水组成。

3.根据权利要求1或2所述的添加剂，其特征在于，所述水为去离子水。

4.晶体硅抛光液的配制方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将氢氧化钠、氢氧化钾或四甲基氢氧化铵溶于去离子水中，得到碱性溶液；所述氢氧化钠、氢氧化钾的重量百分含量为2～5%；所述四甲基氢氧化铵的重量百分含量为3～

7%；

（2）将权利要求1-3中任意一项的添加剂加入步骤（1）中的碱性溶液中，得到抛光液，其中所述添加剂与碱性溶液的重量比为1～5:100。

5.根据权利要求4所述晶体硅抛光液的配制方法，其特征在于，所述氢氧化钠、氢氧化钾的重量百分含量为3～4%；所述四甲基氢氧化铵的重量百分含量为4～6%；所述添加剂与碱性溶液的重量比为1.5～2.5:100。

6.晶体硅抛光方法，其特征在于，将权利要求1-3中任意一项的添加剂加入碱性溶液中，然后将单晶或多晶硅片浸入到含添加剂的抛光液中进行抛光，抛光时，温度为75～

85℃，抛光时间为3～5min；所述添加剂与碱性溶液的重量比为1～5:100；所述碱性溶液通过将氢氧化钠、氢氧化钾或四甲基氢氧化铵溶于去离子水中制得；所述氢氧化钠、氢氧化钾的重量百分含量为2～5%；所述四甲基氢氧化铵的重量百分含量为3～7%。

7.根据权利要求6所述的晶体硅抛光方法，其特征在于，所述氢氧化钠、氢氧化钾的重量百分含量为3～4%；所述四甲基氢氧化铵的重量百分含量为4～6%。

说明书

晶体硅抛光液的添加剂及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种晶体硅抛光液的添加剂及其使用方法。

背景技术

[0002] 在晶体硅太阳电池的制作工艺中，对硅片进行背面抛光具有以下优势：1.光学增益，使太阳光中的红外光反射回去，从而使电池片吸收更多的光，从而使电池片的短路电流提高；2.背场均匀，从而提高电池片的开路电压；3.背接触改善，能使硅片背面和铝浆的接触改善，达到良好的欧姆接触；4.显著的钝化效果，与背面钝化结合起来可显著提高电池片的效率。

[0003] 目前所用的抛光方法主要有如下三种：第一种为硝酸、氢氟酸和硫酸抛光，但是这种方法抛光后的硅片抛光效果不佳，同时环境污染比较严重；第二种为浓碱抛光，其中氢氧化钠或氢氧化钾的浓度为20%以上，利用此方法抛光后的硅片效果也不佳，同时工艺不稳定；第三种为25%的四甲基氢氧化铵溶液抛光，利用这种方法抛光的硅片抛光效果较佳，但是成本高，同时反应时间长，约为10-15min。因此，有必要开发在低碱浓度下的抛光添加剂，能使硅片的抛光效果提高，同时成本低，反应时间短，从而提高电池片的产能，同时提高电池片的光电转换效率。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种晶体硅抛光液的添加剂及其使用方法，其特征在于，在对硅片进行表面抛光时，将本发明的添加剂加入到碱性溶液中，可达到优异的抛光效果。

[0005] 本发明提供一种用于晶体硅抛光液的添加剂，由2～5重量份烷基糖苷、1～3重量份吡嗪、0.5～2重量份聚乙二醇和100重量份水组成。

[0006] 优选的，所述添加剂，由2～3重量份烷基糖苷、1～2重量份吡嗪、0.5～1重量份聚乙二醇和100重量份水组成。

[0007] 本发明此外提供一种晶体硅抛光液的配制方法，包括如下步骤：

[0008] （1）将氢氧化钠、氢氧化钾或四甲基氢氧化铵溶于去离子水中，得到碱性溶液；所述氢氧化钠、氢氧化钾的重量百分含量为2～5%；所述四甲基氢氧化铵的重量百分含量为3～7%；

[0009] （2）将本发明添加剂加入步骤（1）中的碱性溶液中，得到抛光液，其中所述添加剂与碱性溶液的重量比为1～5:100。

[0010] 优选的，所述氢氧化钠、氢氧化钾的重量百分含量为3～4%；所述四甲基氢氧化铵的重量百分含量为4～6%；所述添加剂与碱性溶液的重量比为1.5～2.5:100。

[0011] 本发明还提供一种晶体硅抛光方法，将本发明添加剂加入碱性溶液中，然后将单晶或多晶硅片浸入到含添加剂的抛光液中进行抛光，抛光时，温度为75～85℃，抛光时间为3～5min；所述添加剂与碱性溶液的重量比为1～5:100；所述碱性溶液通过将氢氧化钠、氢氧化钾或四甲基氢氧化铵溶于去离子水中制得；所述氢氧化钠、氢氧化钾的重量百分含量为2～5%；所述四甲基氢氧化铵的重量百分含量为3～7%。

[0012] 优选的，所述氢氧化钠、氢氧化钾的重量百分含量为3～4%；所述四甲基氢氧化铵的重量百分含量为4～6%。

[0013] 本发明的优点和有益效果在于：采用本添加剂及使用方法后，能得到良好的抛光效果，包括抛光面尺寸和反射率。同时反应时间快，进而提高产能，并提高电池片的效率。此外，本发明具有无毒性，无腐蚀性，无刺激性，对人体和环境无危害，并且添加剂配制和使用工艺简单，设备低廉，重复性好。

附图说明

[0014] 图1是实施例1得到的硅片表面抛光面的显微镜照片；

[0015] 图2是实施例1得到的硅片表面抛光面的反射光谱。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0017] 本发明具体实施的技术方案是：

[0018] 实施例1

[0019] 采取如下工艺步骤：1）配制晶体硅抛光液的添加剂：以100g去离子水为溶剂，将2g烷基糖苷、1g吡嗪和0.5g聚乙二醇溶解于去离子水中，制得添加剂；2）配制碱性溶液：
将30g氢氧化钠溶解于去离子水中，得到1000g碱性溶液；3）在1000g碱性溶液中加入20g添加剂；4）将单晶硅片浸入抛光液中进行表面抛光，抛光温度为80℃，抛光时间为4min。

[0020] 图1给出了得到的硅片表面抛光面的显微镜照片，从图中可以看到硅片表面形成了均匀平滑的方块结构，尺寸约为20-30μm。图2给出抛光后硅片表面抛光面的反射光谱，从图中可以看到，本发明得到的硅片表面抛光面的反射率较高，300-1100nm波长范围内的积分反射率高于35%。

[0021] 实施例2

[0022] 采取如下工艺步骤：1）配制晶体硅抛光液的添加剂：以100g去离子水为溶剂，将2.5g烷基糖苷、1g吡嗪和0.75g聚乙二醇溶解于去离子水中，制得添加剂；2）配制碱性溶液：将50g四甲基氢氧化铵溶解于去离子水中，得到1000g碱性溶液；3）在1000g碱性溶液中加入25g添加剂；4）将多晶硅片浸入抛光液中进行表面抛光，抛光温度为82℃，抛光时间为3min30s。

[0023] 实施例3

[0024] 采取如下工艺步骤：1）配制晶体硅抛光液的添加剂：以100g去离子水为溶剂，将3g烷基糖苷、1.5g吡嗪和0.5g聚乙二醇溶解于去离子水中，制得添加剂；2）配制碱性溶液：
将40g氢氧化钾溶解于去离子水中，得到1000g碱性溶液；3）在1000g碱性溶液中加入20g添加剂；4）将单晶硅片浸入抛光液中进行表面抛光，抛光温度为75℃，抛光时间为5min。

[0025] 实施例4

[0026] 在实施例1的基础上，改烷基糖苷为5g，吡嗪为3g，聚乙二醇为2g，氢氧化钠为20g，在1000g碱性溶液中加入10g添加剂，抛光温度为85℃，抛光时间为3min。

[0027] 实施例5

[0028] 在实施例1的基础上，改烷基糖苷为2g，吡嗪为2g，聚乙二醇为1g，氢氧化钠为50g，在1000g碱性溶液中加入50g添加剂。

[0029] 实施例6

[0030] 在实施例1的基础上，改烷基糖苷为3g，吡嗪为1.5g，氢氧化钠为40g，在1000g碱性溶液中加入15g添加剂。

[0031] 实施例7

[0032] 在实施例1的基础上，改氢氧化钠为35g。

[0033] 实施例8

[0034] 在实施例2的基础上，改四甲基氢氧化铵为30g。

[0035] 实施例9

[0036] 在实施例2的基础上，改四甲基氢氧化铵为40g。

[0037] 实施例10

[0038] 在实施例2的基础上，改四甲基氢氧化铵为60g。

[0039] 实施例11

[0040] 在实施例2的基础上，改四甲基氢氧化铵为70g。

[0041] 实施例12

[0042] 在实施例3的基础上，改氢氧化钾为20g。

[0043] 实施例13

[0044] 在实施例3的基础上，改氢氧化钾为30g。

[0045] 实施例14

[0046] 在实施例3的基础上，改氢氧化钾为35g。

[0047] 实施例15

[0048] 在实施例3的基础上，改氢氧化钾为50g。

[0049] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。