CN103710179B - 一种太阳能单晶硅片清洗剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能单晶硅片清洗剂，包括以下组分：氢氧化钾、表面活性剂、渗透剂、螯合剂；该清洗剂对单晶硅片的清洗效果好，使用成本低，相对其它硅片清洗剂能简化清洗工艺，且不污染环境和危害人体健康。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能单晶硅片清洗剂，属于硅片清洗与防护领域。
背景技术
单晶硅太阳能电池是发展最快应用最广泛的一种环保电池，其加工工艺已经定型并被广泛应用：将单晶硅棒切割成片，然后进行初抛、制绒。硅片切割成型后，需将其表面的屑沫与油污洗净，然后进行下一道工序。如硅片在初抛制绒之前未洗净，将会导致制绒后表面发花，以致产品报废。故工艺要求硅片在初抛制绒前需清洗至颜色均匀一致的灰色，但目前的清洗剂多使用HF酸或强碱进行清洗，对硅片腐蚀严重且污染环境，危害操作人员健康，影响下一步的工艺操作。
发明内容：
本发明针对现有技术中的硅片清洗剂存在清洗不彻底，对硅晶片腐蚀严重，成本高，环境污染等缺陷，目的是在于提供一种对单晶硅片清洗效果好，使用成本低，能简化清洗工艺，且不污染环境和危害人体健康的太阳能单晶硅片清洗剂。
本发明提供了一种太阳能单晶硅片清洗剂，每100g清洗剂中包括以下组分：氢氧化钾2～15g，表面活性剂1～5g，渗透剂1～3g，螯合剂1～5g。
优选的太阳能单晶硅片清洗剂，每100g清洗剂中包括以下组分：氢氧化钾8～10g，表面活性剂1～3g，渗透剂1g，螯合剂1～3g。
最优选的太阳能单晶硅片清洗剂，每100g清洗剂中包括以下组分：氢氧化钾9g，表面活性剂2g，渗透剂1g，螯合剂1g。
所述的表面活性剂优选为烷基葡萄糖苷（APG）和/或异构醇聚氧乙烯醚。
所述的渗透剂优选为异辛醇聚氧乙烯醚。
所述的螯合剂优选为EDTA·4Na、EDTA·2Na、柠檬酸铵中的一种或几种。
所述的清洗剂稀释10～20倍使用。
本发明清洗剂配制和清洗硅晶片的方法：
1、清洗剂的配制：将质量份氢氧化钾2～15份，表面活性剂1～5份和渗透剂1～3溶于水，配成总质量份为50份的A组分，将螯合剂1～5份溶于水，配成总质量份为50份B组分，使用时将A组分和B组分混合，稀释10～20倍后，配制成工作液；
2、清洗剂的使用方法：将单晶硅片置于50～60℃的由步骤1配制的工作液中，先通过超声预洗，把固体不溶物冲洗掉，再进行超声清洗，最后进行多次清水漂洗。
本发明的有益效果：针对现有技术中的硅片清洗工艺使用HF酸或强碱进行清洗，存在清洗不彻底，容易造成硅片表面发花的缺陷，本发明专门研发的一种双碱双组分太阳能单晶硅片清洗剂，该清洗剂能彻底清除单晶硅片的表面脏污，且对单晶硅片表面腐蚀小，能有效防止单晶硅片制绒后表面发花，大大提高了产品的合格率；同时该清洗剂耗酸碱量少，且可以稀释使用，大大降低了清洗剂的使用成本；此外，使用该清洗剂使用过程简单，简化了以往清洗工艺步骤，也有效防止对环境的污染。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明，而不是限制本发明的保护范围。
实施例1～4选用的试验材料：125#单晶硅片，试样尺寸为：125mm×125mm×2mm。
实施例1
1、清洗剂的配制：将质量份氢氧化钾8g，异构醇聚氧乙醚1g和异辛醇聚氧乙烯醚1g溶于40g水，配成总质量份为50g的A组分，将螯合剂EDTA·4Na3g溶于47g水，配成总质量为50g的B组分，使用时将A组分和B组分混合，稀释15倍后，配制成工作液；
2、清洗硅晶片的方法：将单晶硅片置于50℃的1kg步骤1配制的工作液中，先通过超声预洗，把固体不溶物冲洗掉，再进行超声清洗，最后进行多次清水漂洗后离心干燥。清洗效果见表1。
实施例2
1、清洗剂的配制：将质量份氢氧化钾9g，异构醇聚氧乙醚2g和异辛醇聚氧乙烯醚1g溶于38g水，配成总质量份为50g的A组分，将螯合剂EDTA·2Na1g溶于49g水，配成总质量为50g的B组分，使用时将A组分和B组分混合，稀释20倍后，配制成工作液；
2、清洗硅晶片的方法：将单晶硅片置于55℃的1kg步骤1配制的的工作液中，先通过超声预洗，把固体不溶物冲洗掉，再进行超声清洗，最后进行多次清水漂洗后离心干燥。清洗效果见表1。
实施例3
1、清洗剂的配制：将质量份氢氧化钾8g，APG2g和异辛醇聚氧乙烯醚1g溶于39g水，配成总质量份为50g的A组分，将螯合剂柠檬酸铵2g溶于48g水，配成总质量为50g的B组分，使用时将A组分和B组分混合，稀释10倍后，配制成工作液；
2、清洗硅晶片的方法：将单晶硅片置于60℃的1kg步骤1配制的的工作液中，先通过超声预洗，把固体不溶物冲洗掉，再进行超声清洗，最后进行多次清水漂洗后离心干燥。清洗效果见表1。
实施例4
1、清洗剂的配制：将质量份氢氧化钾10g，APG3g和异辛醇聚氧乙烯醚1g溶于36g水，配成总质量份为50g的A组分，将螯合剂EDTA·4Na1g溶于49g水，配成总质量为50g的B组分，使用时将A组分和B组分混合，稀释15倍后，配制成工作液；
2、清洗硅晶片的方法：将单晶硅片置于60℃的1kg步骤1配制的工作液中，先通过超声预洗，把固体不溶物冲洗掉，再进行超声清洗，最后进行多次清水漂洗后离心干燥。清洗效果见表1。
表1实施例1～4的清洗剂清洗硅片的清洗效果
实验结果表明：用本发明进行的清洗，99.5%以上的单晶硅片表面无痕迹、无刮花，表面光亮无痕，进入下一步制绒工序后在正常操作下制绒均匀。
Claims (5)
1.一种太阳能单晶硅片清洗剂，其特征在于，每100g清洗剂中包括以下组分：氢氧化钾2～15g，表面活性剂1～5g，渗透剂1～3g，螯合剂1～5g；所述的表面活性剂为烷基葡萄糖苷和/或异构醇聚氧乙烯醚；所述的渗透剂为异辛醇聚氧乙烯醚。
2.如权利要求1所述的太阳能单晶硅片清洗剂，其特征在于，每100g清洗剂中包括以下组分：氢氧化钾8～10g，表面活性剂1～3g，渗透剂1g，螯合剂1～3g。
3.如权利要求2所述的太阳能单晶硅片清洗剂，其特征在于，每100g清洗剂中包括以下组分：氢氧化钾9g，表面活性剂2g，渗透剂1g，螯合剂1g。
4.如权利要求3所述的太阳能单晶硅片清洗剂，其特征在于，所述的螯合剂为EDTA·4Na、EDTA·2Na、柠檬酸铵中的一种或几种。
5.如权利要求1～4任一项所述的太阳能单晶硅片清洗剂，其特征在于，所述的清洗剂稀释10～20倍使用。
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