太陽能peg基回收切割液再利用方法及基於此方法得到的切割液的製作方法
2023-06-14 05:29:56 8
專利名稱：太陽能peg基回收切割液再利用方法及基於此方法得到的切割液的製作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能PEG基回收切割液再利用方法及基於此方法得到的太陽能切 割液
背景技術：
太陽能矽片切割一般是使用硬度高、粒度小且粒徑分布集中的碳化矽微粉作為主 要切削介質，為使碳化矽微粉在切削過程中分散均勻，同時及時帶走切削過程中產生的巨 大的摩擦熱，通常需先將碳化微粉按照一定比例加入到切割液中，並充分分散，配置成均勻 穩定的切割砂漿後再用於矽片切割。使用碳化矽微粉作為介質在太陽能矽片線切割過程 中，整個機理是使碳化矽微粉顆粒持續快速衝擊矽棒表面，利用碳化矽顆粒的堅硬特性和 鋒利菱角將矽棒逐步截斷，這一過程會伴隨著較大的摩擦熱釋放，同時由於碳化矽顆粒與 矽棒之間的碰撞和摩擦而產生的破碎碳化矽顆粒和矽顆粒也將混入切割體系中。為了避免 被切割開的矽片受切割體系溫度升高的影響而發生翹曲和其表面被細碎顆粒過度研磨而 影響其光潔度，必須設法將切割熱及破碎顆粒及時帶出切割體系，因此切割液的主要作用 是使砂漿具有良好的流動性，碳化矽顆粒能夠在切割體系中均勻穩定的分散，在鋼線的高 速運動中以均勻平穩的切割力場作用於矽棒表面，同時及時帶走切割熱和破碎顆粒，保證 矽片的表面質量。整個切割過程對太陽能矽片切割液的質量提出了極高的要求和技術標準。由於太 陽能矽片切割液是用浸潤性好，排削能力強且對碳化矽類磨料具有優良的分散特性的聚乙 二醇(PEG)基或油基為主要成份生成的化合物，因而聚乙二醇(PEG)的性能特點對矽片切 割液本身以及矽片的加工過程起著無可替代的作用。隨著太陽能矽片切割行業的重新洗牌以及利潤的持續下降，矽片切割企業不約而 同地打起來控制生產過程，降低生產成本的牌。最直接的就是對三大輔料中的切割液和碳 化矽微粉的回收再利用。由於通過對廢砂漿的回收利用，可以使切割液和碳化矽微粉的成 本降低至少15-35%，所以未來三到五年，回收液和回收砂的市場份額也將會有大幅度上 升，最終回收液的市場需求量有望達到50000-70000噸。但是現在國內回收液的回收與使用還存在著很多問題。比如回收廠家的回收水平 參差不齊，回收液的質量不穩定，回收液中大顆粒矽殘留，金屬含量偏高等，這就導致了企 業在使用回收液進行切割的比例佔整個切割液使用量的30% -50%，而且會出現切割不穩 定，矽片出現汙片，後道器件的轉化率，電性能和壽命下降等問題。
發明內容
本發明的目的是為了解決PEG基太陽能切割回收液在切割過程中存在的不穩定， 含有金屬量過高，導致矽片得率低，出現汙片所引起的後端器件的轉化率低，壽命短等問 題，實現100%利用PEG基切割回收液進行切割。提供一種使用PEG基切割回收液進行太陽能矽片切割的方法以及該方法下生成的新太陽能矽片切割液。 本發明提供了一種PEG基切割回收液的調節方法，所訴的調節劑的重量百分比 為a) PEG基切割回收液80% 98%
b)分散劑0. 1%--10%
C)陽離子表面活性劑0. 1%--10%
d)消泡劑0. 1%--3%
e)鰲合劑0. 1%--5%
f)金屬腐蝕抑制劑0. 1% 3%本發明所提到的PEG基切割回收液是市面上商業化的回收液。本發明中，所述的分散劑是指丙烯酸，甲基丙酸酸，乙基丙烯酸，烯基磺酸，苯乙烯 磺酸，馬來酸酐，烷基丙烯氧基磺酸，丙烯醯胺基磺酸中的一種或多種單體單元得到的均 聚物或共聚物的一種或多種的組成；其中聚合物的分子量是800-5000，其中優選分子量是 1000-3000，最優選 1200-2000。本發明中，所述的陽離子表面活性劑，選自氯化硬脂基二甲基苄基銨，四甲基氫氧 化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨和苄基三甲基氫氧化銨中的一種 或多種。本發明中，所述的消泡劑，較佳的選自聚甲基矽氧烷、聚乙基矽氧烷、聚丙基矽氧 烷、聚丁基矽氧烷、聚甲基乙基矽氧烷和聚二甲基矽氧烷中的一種或多種。本發明中，所述的鰲合劑選自苯並三氮唑類，如苯並三氮唑、甲基苯並三氮唑或 4-羧基苯並三氮唑等腐蝕抑制劑中的一種或多種。本發明中，所述的金屬腐蝕抑制劑，較佳的選自酚類，如苯酚、1，2_ 二羥基苯酚、鄰 苯二酚、鄰巰基苯酚、對羥基苯酚或連苯三酚等；羧酸類，如苯甲酸、對氨基苯甲酸(PABA)、 鄰苯二甲酸(PA)或沒食子酸(GA)、水楊酸、檸檬酸等；羧酸酯類，如對氨基苯甲酸甲酯、鄰 苯二甲酸甲酯或沒食子酸丙酯等；酸酐類，如乙酸酐或己酸酐等中的一種或多種。本發明根據現在市面PEG基切割回收液存在的問題，為了更好的解決PEG基的太 陽能切割液回收液的使用穩定性和比例，確保切割效果更好，進一步降低成本，根據不同的 PEG基的切割回收液，加入分散劑，陽離子表面活性劑，消泡劑，鰲合劑，金屬腐蝕抑制劑來 改善回收PEG基的切割回收液的穩定性，可以100%使用，更好的分散SiC，配置的砂漿具有 很好的分散性和再分散性。
具體實施例方式表1實施例1 10
權利要求
1.一種太陽能PEG基回收切割液的再利用方法，其特徵在於，所述方法包括向PEG基 切割回收液中添加分散劑、陽離子表面活性劑、消泡劑、鰲合劑和金屬腐蝕抑制劑。
2.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述PEG基切割回收液的百分含量為80% 98% ；所述分散劑的百分含量為0. 10% ；所述陽離子表面活性劑的百分含量為 0. 10% ；所述消泡劑的百分含量為0. 3% ；所述鰲合劑的百分含量為0. 5% ；所述金屬腐蝕抑制劑的百分含量為0.1^-3 ^
3.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述分散劑是由丙烯酸，甲基丙酸酸，乙基丙 烯酸，烯基磺酸，苯乙烯磺酸，馬來酸酐，烷基丙烯氧基磺酸，丙烯醯胺基磺酸中的一種或多 種單體單元得到的均聚物或共聚物的一種或多種的組成。
4.如權利要求3所述方法，其特徵在於，所述均聚物或共聚物的分子量是800-5000。
5.如權利要求4所述方法，其特徵在於，所述均聚物或共聚物的分子量是1000-3000。
6.如權利要求5所述方法，其特徵在於，所述均聚物或共聚物的分子量是1200-2000。
7.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述陽離子表面活性劑選自氯化硬脂基二甲 基苄基銨，四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨和苄基三 甲基氫氧化銨中的一種或多種。
8.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述消泡劑選自聚甲基矽氧烷、聚乙基矽氧 烷、聚丙基矽氧烷、聚丁基矽氧烷、聚甲基乙基矽氧烷和聚二甲基矽氧烷中的一種或多種。
9.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述鰲合劑選自苯並三氮唑、甲基苯並三氮唑 和4-羧基苯並三氮唑中的一種或多種。
10.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述金屬腐蝕抑制劑選自酚類、羧酸類、羧酸 酯類和酸酐類中的一種或多種。
11.如權利要求10所述方法，其特徵在於，所述酚類選自苯酚、1，2-二羥基苯酚、鄰苯 二酚、鄰巰基苯酚、對羥基苯酚和連苯三酚中的一種或多種；所述羧酸選自苯甲酸、對氨基 苯甲酸、鄰苯二甲酸、沒食子酸、水楊酸和檸檬酸；所述羧酸酯為對氨基苯甲酸甲酯、鄰苯二 甲酸甲酯和/或沒食子酸丙酯；所述酸酐為乙酸酐和/或己酸酐。
12.按如權利要求1 11任一項所述方法配置成的新太陽能矽片切割液。
全文摘要
本發明涉及太陽能PEG基回收切割液再利用方法及基於此方法得到的太陽能切割液。該方法包括向PEG基切割回收液中添加分散劑、陽離子表面活性劑、消泡劑、鰲合劑和金屬腐蝕抑制劑。可以100％利用PEG基的切割回收液，提高其穩定性，更好的分散SiC，配置的砂漿具有很好的分散性和再分散性。
文檔編號H01L21/304GK102093929SQ20091020031
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月11日 優先權日2009年12月11日
發明者於昊, 蘭育輝, 宮勇 申請人:安集微電子(上海)有限公司