本发明涉及光伏领域，具体涉及一种单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用添加剂及其应用。
背景技术：
现有单晶硅片常制备金字塔结构的绒面，为了进一步提高绒面的陷光效果，多孔金字塔结构成为了新的研究方向。
申请号为201110252280.1的中国专利公开了一种用于太阳电池的多孔金字塔型硅表面陷光结构制备方法，其主要是对一次制绒后具备金字塔结构的单晶硅片进行贵金属纳米粒子催化刻蚀处理，使单晶硅片表面形成多孔金字塔结构。
申请号为201310467811.8的中国专利公开了一种多孔金字塔减反射结构制备方法，其主要是对一次制绒后具备金字塔结构的单晶硅片进行反应离子刻蚀处理，使单晶硅片表面形成多孔金字塔结构。
申请号为201010611615.x的中国专利公开了一种基于单晶硅衬底上多孔金字塔结构的制造方法，其主要是对一次制绒后具备金字塔结构的单晶硅片进行等离子体浸没离子注入处理，使单晶硅片表面形成多孔金字塔结构。
上述各种制备多孔金字塔结构的方法都存在成本高、工艺复杂的缺陷，故需要进一步寻找新的单晶硅片多孔金字塔结构的制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用添加剂及其应用，在单晶硅片二次制绒的制绒液中添加本发明的添加剂，能使单晶硅片表面形成多孔金字塔结构。
为实现上述目的，本发明提供一种单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用添加剂，其各组分的质量百分含量为：聚苯乙烯磺酸钠0.1%～10%，聚乙二醇2%～20%，氟碳表面活性剂1%～5%，无机盐20%～30%，余量为水。
优选的，所述单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用添加剂，其各组分的质量百分含量为：聚苯乙烯磺酸钠2%～3%，聚乙二醇5%～8%，氟碳表面活性剂2%～3%，无机盐20%～25%，余量为水。
优选的，所述聚乙二醇选自聚乙二醇-200、聚乙二醇-300、聚乙二醇-800中的一种或几种。
优选的，所述无机盐选自nacl、na2co3、kcl、k2co3中的一种或几种。
本发明还提供一种单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用制绒液，其含有碱溶液和上述的添加剂，添加剂与碱溶液的质量比为1～3:100，碱溶液为无机碱的水溶液。
优选的，所述碱溶液为0.5～3.0wt%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。
本发明还提供一种单晶硅片制备多孔金字塔结构的方法，先对单晶硅片进行一次制绒，使单晶硅片表面形成金字塔结构；再利用上述的制绒液对一次制绒后的单晶硅片进行二次制绒，使单晶硅片表面形成多孔金字塔结构。
优选的，所述二次制绒的具体步骤包括：
1）配制添加剂：将质量百分含量为0.1%～10%的聚苯乙烯磺酸钠、2%～20%的聚乙二醇、1%～5%的氟碳表面活性剂、20%～30%的无机盐加入到余量的水中，混合均匀配成添加剂；
2）配制制绒液：将步骤1）制成的添加剂加到碱溶液中，混合均匀配成制绒液；添加剂与碱溶液的质量比为1～3:100；碱溶液为无机碱的水溶液；
3）将一次制绒后的单晶硅片浸入步骤2）制得的制绒液中进行二次制绒，二次制绒的制绒温度72～79℃，二次制绒的制绒时间为120～150s。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用添加剂及其应用，在单晶硅片二次制绒的制绒液中添加本发明的添加剂，能使单晶硅片表面形成多孔金字塔结构。且本发明制备单晶硅片多孔金字塔结构的方法成本更低，工艺更简单。
二次制绒时在制绒液中添加本发明的添加剂，具有如下效果：
添加的氟碳表面活性剂和聚乙二醇可以降低溶液的表面张力，提高溶液对金字塔表面的浸润度，使硅片表面的气泡变小，容易从硅片表面脱落，防止气泡印的生成，获得外观良好的硅片；添加的无机盐可以改变溶液中的离子浓度，有效控制碱对绒面金字塔的刻蚀速率，抑制过度刻蚀和刻蚀不均匀的情况发生，获得外观良好的外观；添加的聚苯乙烯磺酸钠可以在金字塔表面进行定向吸附，诱导生成多孔结构；本发明可以通过调整氟碳表面活性剂和聚乙二醇的配比，来控制多孔结构的孔径大小，进而调整硅片的反射率；添加的无机盐可以提高多孔结构的规整度，改善微结构均匀度，防止硅片产生局部色差的情况发生。
附图说明
图1是一次制绒后单晶硅片表面绒面的扫描电镜图；
图2是二次制绒后单晶硅片表面绒面的扫描电镜图。
具体实施方式
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。
如图1和图2所示，本发明提供一种单晶硅片制备多孔金字塔结构的方法，先对单晶硅片进行一次制绒，使单晶硅片表面形成金字塔结构；再利用加入添加剂的制绒液对一次制绒后的单晶硅片进行二次制绒，使单晶硅片表面形成多孔金字塔结构；
所述二次制绒的具体步骤包括：
1）配制添加剂：将质量百分含量为0.1%～10%的聚苯乙烯磺酸钠、2%～20%的聚乙二醇、1%～5%的氟碳表面活性剂、20%～30%的无机盐加入到余量的水中，混合均匀配成添加剂；
所述聚乙二醇选自聚乙二醇-200、聚乙二醇-300、聚乙二醇-800中的一种或几种；
所述无机盐选自nacl、na2co3、kcl、k2co3中的一种或几种；
2）配制制绒液：将步骤1）制成的添加剂加到碱溶液中，混合均匀配成制绒液；添加剂与碱溶液的质量比为1～3:100；碱溶液为0.5～3.0wt%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液；
3）将一次制绒后的单晶硅片浸入步骤2）制得的制绒液中进行二次制绒，二次制绒的制绒温度72～79℃，二次制绒的制绒时间为120～150s。
上述步骤1）中，添加剂的优选配方为：将质量百分含量为2%～3%的聚苯乙烯磺酸钠、5%～8%的聚乙二醇、2%～3%的氟碳表面活性剂、20%～25%的无机盐加入到余量的水中，混合均匀配成添加剂。
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。
1.单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用添加剂，其特征在于，其各组分的质量百分含量为：聚苯乙烯磺酸钠0.1%～10%，聚乙二醇2%～20%，氟碳表面活性剂1%～5%，无机盐20%～30%，余量为水。
2.根据权利要求1所述的单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用添加剂，其特征在于，其各组分的质量百分含量为：聚苯乙烯磺酸钠2%～3%，聚乙二醇5%～8%，氟碳表面活性剂2%～3%，无机盐20%～25%，余量为水。
3.根据权利要求1或2所述的单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用添加剂，其特征在于，所述聚乙二醇选自聚乙二醇-200、聚乙二醇-300、聚乙二醇-800中的一种或几种。
4.根据权利要求1或2所述的单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用添加剂，其特征在于，所述无机盐选自nacl、na2co3、kcl、k2co3中的一种或几种。
5.单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用制绒液，其特征在于，其含有碱溶液和权利要求1至4中任意一项所述的添加剂，添加剂与碱溶液的质量比为1～3:100，碱溶液为无机碱的水溶液。
6.根据权利要求5所述的单晶硅片二次制绒制备多孔金字塔结构用制绒液，其特征在于，所述碱溶液为0.5～3.0wt%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。
7.单晶硅片制备多孔金字塔结构的方法，其特征在于，先对单晶硅片进行一次制绒，使单晶硅片表面形成金字塔结构；再利用权利要求5或6所述的制绒液对一次制绒后的单晶硅片进行二次制绒，使单晶硅片表面形成多孔金字塔结构。
8.根据权利要求7所述的单晶硅片制备多孔金字塔结构的方法，其特征在于，所述二次制绒的具体步骤包括：
1）配制添加剂：将质量百分含量为0.1%～10%的聚苯乙烯磺酸钠、2%～20%的聚乙二醇、1%～5%的氟碳表面活性剂、20%～30%的无机盐加入到余量的水中，混合均匀配成添加剂；
2）配制制绒液：将步骤1）制成的添加剂加到碱溶液中，混合均匀配成制绒液；添加剂与碱溶液的质量比为1～3:100；碱溶液为无机碱的水溶液；
3）将一次制绒后的单晶硅片浸入步骤2）制得的制绒液中进行二次制绒，二次制绒的制绒温度72～79℃，二次制绒的制绒时间为120～150s。
技术总结