光伏產(chǎn)業(yè)中，硅片生產(chǎn)過(guò)程中需將硅片進(jìn)行清洗才能生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。太陽(yáng)能硅片表面污染物主要包括環(huán)氧樹(shù)脂、油脂、聚乙二醇、松香等有機(jī)物，塵埃及其它金屬離子玷污和顆粒污染等，它們通常以物理吸附和化學(xué)鍵的方式存在于硅片的表面。這些雜質(zhì)嚴(yán)重影響著電池片的性能。
非離子表面活性劑應(yīng)用條件廣，不受各種嚴(yán)苛化學(xué)條件的影響，并具有很強(qiáng)的滲透力，通過(guò)活性劑分子滲入硅片表面與吸附物之間，在溶劑流動(dòng)的沖擊下向污垢粘附深層擴(kuò)散，將污垢基團(tuán)托起，隨著溶劑流動(dòng)形成的剪切力將污垢基團(tuán)與硅片分離，并且活性劑分子取而代之吸附在硅片表面上形成一層隔離膜，防止污垢基團(tuán)的再次吸附。
本文實(shí)驗(yàn)選用的活性劑AEO- 9是聚氧乙烯鏈結(jié)構(gòu)，清洗時(shí)通過(guò)非極性碳?xì)滏湆?duì)污垢進(jìn)行滲透和包裹，親水的極性基團(tuán)鏈則大部分與水分子通過(guò)化學(xué)鍵形成水合基團(tuán)溶于水中，形成較厚的保護(hù)層，擴(kuò)大污垢粒子相接近的空間障礙，減小污垢基團(tuán)之間聚集成團(tuán)的吸附力，從而提高污垢在清洗溶液中的分散效果，有利于提高去除硅片上顆粒；其次，非離子表面活性劑的分子較大，同樣減小了表面活性劑與硅片之間的化學(xué)鍵吸附，從而形成易清洗的色散力吸附取代較緊密的電荷吸附，比較容易地清洗掉脂肪醇。
聚氧乙烯醚與壬基酚聚氧乙烯醚為無(wú)色透明油狀液體，這些表面活性劑完全溶于水，易生物降解，是清洗劑的主要成分。在硅片加工中引入的Na、 Mg、 Ca 等重金屬離子會(huì)使太陽(yáng)能壽命大大下降，漏電流增加。因此，在清洗劑中必須采取措施來(lái)清除重金屬離子。加入螯合劑是有效去除金屬離子通常做法，因?yàn)轵蟿┑闹饕煞质球檄h(huán)，它的兩端有共用電子對(duì)和金屬離子作用，用化學(xué)鍵的方式將其拉向螯合環(huán)并形成穩(wěn)定的螯合物，螯合劑的大基團(tuán)將金屬離子包裹進(jìn)去，將其與硅片分離開(kāi)來(lái)，最終通過(guò)清洗溶劑的流動(dòng)剪切力接觸金屬離子與硅片的粘附。十二烷基苯磺酸鈉 LAS 是一種陰離子表面活性劑，，易與各種助劑復(fù)配，成本較低，是較好的化工原料助劑。三聚磷酸鈉是清洗劑配方中最重要的無(wú)機(jī)助劑，溶于水。三聚磷酸鈉本身具有表面活性劑的一般特性，具有較強(qiáng)的絡(luò)合堿金屬和重金屬的能力，對(duì)固體顆粒有很強(qiáng)的分散力和懸浮力，在去除油垢方面有良好的效果，可防止污垢再沉積，提高清洗去污力清洗效果。
篩選后的清洗劑呈堿性，能去除99%以上的污垢附著物，而且不會(huì)在硅片上產(chǎn)生二次粘附物。制備的清洗劑可直接在常溫下進(jìn)行超聲清洗，清洗條件溫和。清洗后的返片率僅為傳統(tǒng)工藝的 1/10。
清洗劑的分子量對(duì)分子鏈非極性端化學(xué)鍵產(chǎn)生較大影響，反應(yīng)溫度是清洗劑制備中一個(gè)重要的控制因素，一般控制在60℃效果最好，雖然更高溫度能夠使清洗劑配制過(guò)程時(shí)間更短，但是也增加了清洗劑中長(zhǎng)鏈分子鏈的分解，分解產(chǎn)物會(huì)在清洗過(guò)程中形成二次粘附造成二次污染。一般配制溫度以 60~100℃為宜，以乙烯醚類活性劑為軟段、 以陰離子表面活性劑位硬段，以螯合劑彈性體，配合三聚磷酸鈉等助劑，從而大大提高硅片清洗后的性能
