专利名称：一种用于测量碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液及其使用方法
技术领域：
本发明提供了一种用于测量太阳能电池碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液及其使用方法，属于太阳能电池生产技术领域。
背景技术：
在晶体硅太阳电池制造中，利用低浓度(Γ2 %)氢氧化钠溶液混合(3^8vol%)的异丙醇(或乙醇)、硅酸钠(广5wt%)配制制绒液，在70-80°C温度范围内对(100)晶向的硅片表面进行各向异性腐蚀，便可以得到由(111)面包围形成的角锥体分布在表面上构成的“绒面”。硅酸钠在溶液中呈胶体状态，大大的增加了溶液的粘稠度。对腐蚀液中0H—离子从腐蚀液向反应界面的输运过程中具有缓冲作用，使得大批量腐蚀加工单晶硅绒面均勻，覆盖率高，而使溶液中NaOH含量具有较宽的工艺容差范围，提高了产品工艺加工质量的稳定性和溶液的可重复性。但是在反应过程中，反应物硅酸钠会不断的生成，制绒液中硅酸钠浓度会不断地增加，随着硅酸钠含量的增加，溶液粘度会增加，结果在硅片与花篮边框接触部位会产生“花篮印”；溶液中硅酸钠浓度不断增加，溶液表面张力、界面能量也随之改变，溶液中一 OH功能团移向腐蚀反应界面的传输效率逐渐降低，各向异性因子也随着降低，气泡从反应界面的释放也变得缓慢，虽然可以用异丙醇消泡，但是硅的腐蚀速率已大受影响，绒面覆盖率大大降低，导致制绒液失效。调节控制溶液中硅酸钠的含量，可以防止制绒液失效。

发明内容
本发明提供一种用于测量太阳能电池碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液及其使用方法。本发明用于太阳能电池碱性制绒液中硅酸钠含量测量时，在制绒槽中取一定量的制绒液，用本发明溶液滴定，若滴定一段时间后出现少量絮状物，说明硅酸钠含量适中；若滴定开始就出现一团胶状固体且随滴定的进行变多，说明硅酸钠过量。用此方法，能够很直观地判断太阳电池碱性制绒液中硅酸钠含量是否过量。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为
一种用于测量碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液，由如下重量比的组分配制而成盐酸 水=35 100:(Γ100。其中，盐酸可自行由硫酸和氯化钠反应制得。其反应方式程式如下 H2S04+2NaCl — 2HC1 丨 +Na2SO4。
作为上述方案的进一步设置，所述盐酸与水之间的重量比为8(Γ100 :(Γ10。所述盐酸为浓盐酸，质量分数不小于37%的盐酸。—种用于测量碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液的使用方法，包括如下步骤在制绒槽中取一定量的制绒液，用上述中的任意一项盐酸溶液(即本发明一种用于测量碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液)进行滴定，若滴定一段时间后出现少量絮状物，说明硅酸钠含量适中；若滴定开始就出现一团胶状固体且随滴定的进行变多，说明硅酸钠过量。该使用方法简单、快速，只需一套搅拌装置及滴液管，温度不作特殊要求，常温即可。本发明的优越性在于1、盐酸可自行由硫酸和氯化钠反应制得，简单方便。2、用此方法检测制绒液中硅酸钠含量的方法工艺操作方法简单，对温度要求不高，在常温下即可进行操作。3、测定生成的沉淀物硅酸的量，就可以计算出制绒液中硅酸钠的含量。本发明提供的太阳能电池碱性制绒液中硅酸钠含量的测试方法，满足实验室及工业化生产的目的。本发明的有益效果在于
1)硅酸钠与盐酸反应生成胶状的絮状物硅酸，硅酸钠与盐酸反应化学方程式如下Na 2SiO 3+2HC1 — 2NaCl+ H2SiO 3丨，生成的硅酸是白色絮状物，容易判断。2)本发明用盐酸滴定生成的硅酸，如果盐酸浓度高，则一开始就能产生沉淀，而如果用稀盐酸滴定生成的硅酸，起初溶液是硅酸的不饱和溶液，当浓度大于浓度积时才会产生沉淀，而且要当沉淀颗粒大于IX 104~5时才能观察到有沉淀生成，所以本发明采用的是用高浓度的盐酸来检测硅酸钠含量，容易判断生成的硅酸沉淀。3)本发明操作简单、可随时取出制绒液来测定硅酸钠含量是否过量，易于生产及实验室用。4)本发明只需用一套搅拌装置及一根滴定管就可用于测定制绒液中硅酸钠含量， 成本低，易于控制。5)能适用于不同尺寸单晶硅电池碱性制绒液中硅酸钠含量的测试，适用于大规模生产中也适用于小批量的生产。用本发明测试制绒液中硅酸钠含量，可以清楚地判定制绒液是否失效，要调整它的浓度可以通过排放溶液，或加入乙醇或异丙醇来调节粘稠度，达到良好的制绒效果。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不受以下实施例所限定。实施例1 在制绒槽中取出IOOml制绒液，用盐酸溶液进行滴定，盐酸溶液由重量比为浓盐酸水=100:0的组分配制而成。滴定约30s后出现少量絮状物，随着滴定的进行絮状物没有明显增加，说明滴定完成，对絮状物过滤并进行称量就可以计算出制绒槽中硅酸钠的含量。实施例2 在制绒槽中取出IOOml制绒液，用盐酸溶液进行滴定，盐酸溶液由重量比为浓盐酸水=35:65的组分配制而成。滴定约120s后出现少量悬浮物，继续滴定60s后出现絮状物，随着滴定的进行絮状物没有明显增加，说明滴定完成，对絮状物过滤并进行称量就可以计算出制绒槽中硅酸钠的含量。实施例3 在制绒槽中取出IOOml制绒液，用盐酸溶液进行滴定，盐酸溶液由重量比为浓盐酸水=5:95的组分配制而成。滴定约500s后出现浑浊，随着滴定的进行并没有产生沉淀，而是浑浊慢慢消失，根本没法测定其生成硅酸的量，从而不能计算出制绒槽中硅酸钠的含量。由此也证明，必须要用高浓度的盐酸溶液来检测硅酸钠含量，才能判断生成的硅酸沉淀。总之，本发明一种用于测量碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液与太阳能电池碱性制绒液反应生成硅酸沉淀的速度与盐酸含量相协调，要高浓度的盐酸才能检测出其制绒液中
4硅酸钠含量。采用本发明测试太阳能电池碱性制绒液中硅酸钠含量，操作简单，使用方便， 可随时从制绒槽中取出制绒液来检测其硅酸钠含量，从而来判定制绒液是否失效，易于生产及实验室用。 上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定， 凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于测量碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液，其特征在于由如下重量比的组分配制而成盐酸水=35 100 :0 100。
2.如权利要求1所述一种用于测量碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液，其特征在于所述盐酸与水之间的重量比为8(Γ100 :(Γ10。
3.如权利要求1或2所述一种用于测量碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液，其特征在于 所述盐酸为浓盐酸。
4.如权利要求1所述一种用于测量碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液的使用方法，其特征在于包括如下步骤在制绒槽中取一定量的制绒液，用权利要求1至3中的任意一项盐酸溶液进行滴定，若滴定一段时间后出现少量絮状物，说明硅酸钠含量适中；若滴定开始就出现一团胶状固体且随滴定的进行变多，说明硅酸钠过量。
全文摘要
本发明提供了一种用于测量太阳能电池碱性制绒液中硅酸钠含量的溶液及其使用方法，属于太阳能电池生产技术领域，由如下重量比的组分配制而成盐酸∶水=35~100∶0~100。本发明操作简单，可随时从制绒槽中取出溶液来检测其硅酸钠含量，易于生产及实验室用，能够很直观地判断太阳电池碱性制绒液中硅酸钠含量是否过量，能适用于不同尺寸单晶硅太阳能电池碱性制绒液中硅酸钠含量的检测，适用于大规模生产中也适用于小批量的生产。用本发明测试制绒液中硅酸钠含量，调节控制溶液中硅酸钠的含量，可以防止制绒液失效。
文档编号G01N31/16GK102426217SQ201110265000
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者黄燕 申请人:浙江向日葵光能科技股份有限公司