本發(fā)明涉及光伏添加劑，具體地，涉及一種單晶硅制絨添加劑及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、單晶硅制絨添加劑是一種專門用于改善單晶硅表面絨面結(jié)構(gòu)的化學(xué)混合物，制絨是光伏行業(yè)中處理單晶硅片的關(guān)鍵步驟，通過在硅片表面形成微小的絨面結(jié)構(gòu)，能夠減少光的反射，提高光的吸收效率，制絨添加劑通過化學(xué)反應(yīng)和物理作用，幫助單晶硅片表面形成細(xì)微絨面。

2、常見單晶硅制絨添加劑作用在上時會生成細(xì)膩的且隨機(jī)分布的金字塔形結(jié)構(gòu)，該金字塔結(jié)構(gòu)的反射率普遍在15％-20％，然而，當(dāng)光線以較大的角度(接近垂直于硅片表面)入射時，金字塔形結(jié)構(gòu)的多次反射效應(yīng)減弱，導(dǎo)致更多的光線直接反射，增加反射率，進(jìn)而影響了光電轉(zhuǎn)換效率，降低光伏電池的性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種單晶硅制絨添加劑及其制備工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種單晶硅制絨添加劑，由以下重量百分比的原料組成：0.1％的次氯酸鹽，0.01％的表面活性劑，0.1％的乙二胺四乙酸，0.001％的羥丙基甲基纖維素，5.5％的硅氧烷納米復(fù)合材料，余量為去離子水。

3、優(yōu)選的，所述硅氧烷納米復(fù)合材料由以下重量百分比的原料組成：0.5％的四乙氧基硅烷、5％的納米二氧化硅余量為乙醇。

4、優(yōu)選的，所述表面活性劑選用聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯醚、三乙醇胺中的其中一種。

5、本發(fā)明還提供了一種單晶硅制絨添加劑的制備方法，包括以下步驟：

6、s1、取0.1％-10％的次氯酸鹽、0.01％-1％的表面活性劑、0.1％-1％的乙二胺四乙酸、0.001％-0.1％的羥丙基甲基纖維素和5.5％-17％的硅氧烷納米復(fù)合材料，按重量百分比加入余量的去離子水中，均勻混合獲取成單晶硅制絨添加劑；

7、s2、配制1.0-2.0wt％的氫氧化鈉(naoh)或氫氧化鉀(koh)水溶液從而獲取堿溶液，將添加劑按比例混入堿溶液中，獲取第一制絨液；

8、s3、取0.5％-2％四乙氧基硅烷(teos)和5％-15％納米二氧化硅，按重量百分比加入余量的乙醇中，均勻混合獲取硅氧烷納米復(fù)合材料；

9、s4、重復(fù)執(zhí)行s1-s2步驟，獲取第二制絨液，并在第二制絨液中添加單晶硅將硅氧烷納米復(fù)合材料進(jìn)行均勻混合；

10、s5、制成的單晶硅片浸入第一制絨液中進(jìn)行制絨，制絨后轉(zhuǎn)至水槽中清洗；

11、s6、將清洗后的單晶硅片浸入第二制絨液進(jìn)行制絨，制絨后轉(zhuǎn)至水槽中清洗，

12、優(yōu)選的，所述s3中，配制硅氧烷納米復(fù)合材料時的溫度為20℃-25℃。

13、優(yōu)選的，所述單晶硅制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.3-0.8:100。

14、優(yōu)選的，所述第一制絨液和所述第二制絨液的溫度為70℃-80℃，且所述單晶硅片分別浸入第一制絨液和所述第二制絨液的時間均為15-20分鐘。

15、優(yōu)選的，所述單晶硅片選用去離子水進(jìn)行清洗。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的單晶硅制絨添加劑通過引入納米二氧化硅和四乙氧基硅烷組成的復(fù)合材料，可以在硅片表面形成一層納米復(fù)合膜，納米復(fù)合膜中的納米二氧化硅能夠在金字塔結(jié)構(gòu)的微孔和微凸起之間填充，進(jìn)一步增加表面的粗糙度和散射效果，有助于更有效地減少表面反射率，特別是在較大角度入射的光線下具有良好的反射率，進(jìn)一步提高單晶硅電池光吸收效率。

技術(shù)特征：

1.一種單晶硅制絨添加劑，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成：0.1％-10％的次氯酸鹽，0.01％-1％的表面活性劑，0.1％-1％的乙二胺四乙酸，0.001％-0.1％的羥丙基甲基纖維素，5.5％-17％的硅氧烷納米復(fù)合材料，余量為去離子水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅制絨添加劑，其特征在于：所述硅氧烷納米復(fù)合材料由以下重量百分比的原料組成：0.5％-2％的四乙氧基硅烷、5％-15％的納米二氧化硅余量為乙醇。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅制絨添加劑，其特征在于：所述表面活性劑選用聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯醚、三乙醇胺中的其中一種。

4.一種單晶硅制絨添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅制絨添加劑的制備方法，其特征在于：所述s3中，配制硅氧烷納米復(fù)合材料時的溫度為20℃-25℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單晶硅制絨添加劑的制備方法，其特征在于：所述單晶硅制絨添加劑與堿溶液的質(zhì)量比為0.3-0.8:100。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種單晶硅制絨添加劑的制備方法，其特征在于：所述第一制絨液和所述第二制絨液的溫度為70℃-80℃，且所述單晶硅片分別浸入第一制絨液和所述第二制絨液的時間均為15-20分鐘。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶硅制絨添加劑的制備方法，其特征在于：所述單晶硅片選用去離子水進(jìn)行清洗。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種單晶硅制絨添加劑，由以下重量百分比的原料組成：0.1％?10％的次氯酸鹽，0.01％?1％的表面活性劑，0.1％?1％的乙二胺四乙酸，0.001％?0.1％的羥丙基甲基纖維素，5.5％?17％的硅氧烷納米復(fù)合材料，余量為去離子水；本發(fā)明提供的單晶硅制絨添加劑通過羥丙基甲基纖維素和硅氧烷納米復(fù)合材料能夠提高制絨液的黏度和穩(wěn)定性，并且納米二氧化硅和四乙氧基硅烷的引入，可以在硅片表面形成一層納米復(fù)合膜，納米復(fù)合膜中的納米二氧化硅能夠在金字塔結(jié)構(gòu)的微孔和微凸起之間填充，進(jìn)一步增加表面的粗糙度和散射效果，有助于更有效地減少表面反射率，特別是在低角度入射的光線下具有良好的抗反射性能，進(jìn)一步降低表面反射率。

技術(shù)研發(fā)人員：王書先,王帥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇先帥科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/17