本發明專利技術涉及一種太陽能電池硅片清洗劑及清洗工藝,屬于太陽能電池生產技術領域,由以下組分組成:0.5%-3%的表面活性劑、2.1%-13%的無機鹽、1%-5%的有機鹽,余量為去離子水;清洗工藝包括(1)按重量百分比將表面活性劑、無機鹽、有機鹽和去離子水混合配制成太陽能電池硅片清洗劑;(2)在步驟(1)中配制成的清洗劑中加入20~25倍體積的去離子水,攪勻后得太陽能電池硅片清洗液;(3)在常溫下,將硅片放入步驟(2)中配制成的太陽能電池硅片清洗液中進行清洗。本發明專利技術對于硅片表面污染物采用相似相溶原理,達到良好的去污效果,對硅片表面無腐蝕,提高晶硅太陽能電池的質量,提高成品率,從而降低電池片生產的成本。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種太陽能電池硅片清洗劑及清洗工藝,應用于太陽能電池生產過程,屬于太陽能電池生產
技術介紹
在單晶硅太陽能電池生產工藝中,單晶硅在切片、清洗等制作過程中硅片表面會產生損傷層、堿、鹽、有機污染、金屬雜質與灰塵等。其中對于損傷層與金屬雜質可在制絨與后續酸洗過程中有效去除,而對于灰塵與有機污染等在制絨反應中很難去除,而且會阻礙硅片表面的晶向腐蝕,引起明顯色差,增高反射率,降低制絨質量與影響硅片整體的制絨效果。目前表面預清洗工藝一般采用粗拋與APM清洗工藝,同時借助物理超聲波清洗方法。粗拋使用較高濃度氫氧化鈉溶液與硅片發生反應,雖然可去除表面損傷層,在一定程度上去除表面污染物,但粗拋之后硅片表面溶液殘留較多堿,同時減薄量很大,不易控制,對后續工藝產生較大影響。而APM清洗工藝,使用氨水與雙氧水進行清洗,通過氧化與微刻蝕去除輕微有機物,表面顆粒與部分金屬污染物,氨水容易揮發,雙氧水容易分解,需要不斷補加,工藝穩定性差,清洗效果不完全。
技術實現思路
為解決現有技術的上述不足,本專利技術提供了一種太陽能電池硅片清洗劑及其清洗工藝,清洗劑無揮發,無刺激性氣味,對設備要求低,有效降低氨水與雙氧水的使用量,清洗工藝操控簡單,可大大降低生產成本。為達到上述目的,本專利技術是通過以下技術方案實現的一種太陽能電池硅片清洗劑,由表面活性劑、無機鹽、有機鹽和去離子水組成。所述的太陽能電池硅片清洗劑,按重量百分比,由以下組分組成 表面活性劑O. 5%-3% 無機鹽2. 1%-13% 有機鹽1%_5% 余量為去尚子水。所述的表面活性劑為曲拉通X — 100、油酸三乙醇胺、異構醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種混合物。所述的無機鹽為碳酸鈉、硫酸鈉和硅酸鈉的混合物。按在所述清洗劑中的重量百分比計,所述的無機鹽為碳酸鈉1% 5%、硫酸鈉1% 5%和硅酸鈉O. I 3%的混合物。所述的有機鹽為乙酸鈉。一種太陽能電池硅片清洗工藝,包括以下步驟 (I)、按重量百分比將表面活性劑、無機鹽、有機鹽和去離子水混合配制成太陽能電池娃片清洗劑;(2)、在步驟(I)中配制成的清洗劑中加入20 25倍體積的去離子水,攪勻后得太陽能電池硅片清洗液; (3)、在常溫下,將硅片放入步驟(2)中配制成的太陽能電池硅片清洗液中進行清洗。所述的步驟(3)中的清洗分批連續進行,每批硅片清洗2 10分鐘,每清洗20批次之后補加清洗劑,如此循環補液完成批量生產。所述補加的清洗劑為權利要求7所述步驟(2)中的太陽能電池硅片清洗液總質量的 O. 01% 1%。本專利技術的有益效果如下 1、本專利技術的太陽能電池硅片清洗劑,對于硅片表面污染物采用相似相溶原理,以及卷縮、增溶、乳化、粘附等作用機理以達到良好的去污效果,對硅片表面無腐蝕; 2、本專利技術的太陽能電池硅片清洗工藝可在常溫下清洗,操作簡單,同時代替粗拋與APM工藝,溶液無揮發,無刺激性氣味,對設備要求低,有效降低氨水與雙氧水的使用量,不但能在硅片制絨前對硅片進行清洗,而且在制絨后、擴散后也均可以達到同樣的清洗效果,從而可有效提高晶硅太陽能電池的質量,提高成品率,從而降低電池片生產的成本,符合如今“高效、綠色、環?!钡纳a理念; 3、本專利技術在預清洗過程中,表面活性劑的憎水基團在洗滌液中與污垢結合與包覆,親水基團隨水流,通過乳化作用和潤濕作用將污垢從硅片表面分離出來。同時水解時產生了具有膠束結構的硅酸,對固體污垢的粒子有懸浮和分散能力,對油污有乳化作用,乙酸鈉、碳酸鈉與硫酸鈉增加清洗液去污能力。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步的說明,但本專利技術的保護范圍并不限于此。實施例I I、配制太陽能電池硅片清洗液 取5L玻璃燒杯,加入4L去離子水,再加入O. 025g油酸三乙醇胺、O. 059g異構醇聚氧乙烯醚,O. 072g乙酸鈉、O. 056g碳酸鈉、O. 064g硫酸鈉和O. 28g硅酸鈉,攪拌均勻,配制成清洗劑;在預清洗槽中加入80L去離子水,加入上述配制成的清洗劑4L即得清洗液。2、太陽能電池硅片表面清洗 在常溫下將硅片以400pcs為一個批次加入清洗液中清洗3min,之后放入去離子水中進行漂洗,后對清洗液進行補液,每清洗20批次之后補加清洗劑72ml,如此循環補液完成批量生產。實施例2 I、配制太陽能電池硅片清洗液 取IOL玻璃燒杯,加入5L去離子水,再加入O. 04g油酸三乙醇胺、O. Olg十二烷基硫酸鈉、O. Ig乙酸鈉、O. 092g碳酸鈉、O. 095g硫酸鈉和O. 07g硅酸鈉,攪拌均勻,配制成清洗劑;在預清洗槽中加入100L去離子水,加入上述配制成的清洗劑5L即得清洗液。2、太陽能電池硅片表面清洗 在常溫下將硅片以400pcs為一個批次加入清洗液中清洗4min,之后放入去離子水中進行漂洗,后對清洗液進行補液,每清洗20批次之后補加清洗劑100ml,如此循環補液完成批量生產。實施例3 I、配制太陽能電池硅片清洗液 取IOL玻璃燒杯,加入6L去離子水,再加入O. 03g曲拉通X — 100,0. 24g乙酸鈉、O. 27g碳酸鈉、O. 18g硫酸鈉和O. 15g娃酸鈉,攪拌均勻,配制成清洗劑;在預清洗槽中加入150L去離子水,加入上述配制成的清洗劑6L即得清洗液。2、太陽能電池硅片表面清洗 在常溫下將硅片以400pcs為一個批次加入清洗液中清洗6min,之后放入去離子水中進行漂洗,后對清洗液進行補液,每清洗20批次之后補加清洗劑105ml,如此循環補液完成批量生產。實施例4 I、配制太陽能電池硅片清洗液 取IOL玻璃燒杯,加入7L去離子水,再加入O. Ig十二烷基硫酸鈉、O. 096g十二烷基苯磺酸鈉、O. 252g乙酸鈉、O. 266g碳酸鈉、O. 35g硫酸鈉和O. 07g硅酸鈉,攪拌均勻,配制成清洗劑;在預清洗槽中加入175L去離子水,加入上述配制成的清洗劑7L即得清洗液。2、太陽能電池硅片表面清洗 在常溫下將硅片以400pcs為一個批次加入清洗液中清洗5min,之后放入去離子水中進行漂洗,后對清洗液進行補液,每清洗20批次之后補加清洗劑140ml,如此循環補液完成批量生產。上述實施例1-4,其區別在于配比濃度與清洗劑稀釋程度的不同,可根據硅片不同污染程度進行配制。本專利技術清洗劑對硅片清洗效果如下權利要求1.一種太陽能電池硅片清洗劑,其特征在于由表面活性齊U、無機鹽、有機鹽和去離子水組成。2.如權利要求I所述的太陽能電池硅片清洗劑,其特征在于按重量百分比,由以下組分組成 表面活性劑O. 5%-3% 無機鹽2. 1%-13% 有機鹽1%_5% 余量為去尚子水。3.如權利要求I或2所述的太陽能電池硅片清洗劑,其特征在于所述的表面活性劑為曲拉通X — 100、油酸三乙醇胺、異構醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種混合物。4.如權利要求I或2所述的太陽能電池硅片清洗劑,其特征在于所述的無機鹽為碳酸鈉、硫酸鈉和硅酸鈉的混合物。5.如權利要求4所述的太陽能電池硅片清洗劑,其特征在于按在所述清洗劑中的重量百分比計,所述的無機鹽為碳酸鈉1% 5%、硫酸鈉1% 5%和硅酸鈉O. I 3%的混合物。6.如本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種太陽能電池硅片清洗劑,其特征在于:由表面活性劑、無機鹽、有機鹽和去離子水組成。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李一鳴,張震華,王建新,
申請(專利權)人:紹興拓邦電子科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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