本发明涉及单晶硅表面处理技术，尤其涉及一种动物纤维素-聚阴离子复合物、包含其的添加剂、包含其的制绒液、其制备方法及用途。
背景技术：
1、技术作为实现持续降本增效的终极推动力，为提高发电效率，继单晶perc电池之后，多种新型高效电池技术如topcon电池、hjt电池和xbc电池应运而生。同时，为降低生产成本，光伏行业链各环节厂商均追求在不牺牲光电转换效率的情况下，尽可能地降低硝酸、氢氧化钠、银浆等耗材的单位使用量并提升反应效果、降低不良。
2、制绒添加剂作为电池片制备过程中降本增效的关键之一，优质的添加剂一方面应能够有效降低制绒、刻蚀、清洗等环节中naoh、hf等化学品的用量，有效降低电池片企业的原材料成本和环保处理成本；另一方面应可实现对不同来源的返工片的优良的制绒效果，增加返工片的利用率；同时可以加速反应速率并提高电池片的光电效率。而目前制绒添加剂不同程度的存在：出绒率低、绒面均匀性差、油污清洗不佳、有效时长短，并不适用于返工片的问题。因此，随着电池技术的不断革新及降本增效的迫切需求，也对制绒添加剂的性能及多样化提出了更高的要求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，针对现有制绒添加剂出绒率低、绒面均匀性差、油污清洗不佳、有效时长短，不适用于返工片的问题，提出一种动物纤维素-聚阴离子复合物，含有该复合物的制绒添加剂在绿色环保、制绒快速的前提下，兼具更均匀致密的绒面、更高的外观洁净度、更长的寿命，同时成功解决了返工片出绒不良的问题，有效降低了电池片制造成本，拓展了制绒添加剂在电池片生产过程中的应用价值，为未来新型制绒添加剂的开发提供了新的思路。
2、需要注意的是，在本发明中，除非另有规定，涉及组成限定和描述的“包括”的具体含义，既包含了开放式的“包括”、“包含”等及其类似含义，也包含了封闭式的“由…组成”、“由…构成”等及其类似含义。
3、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种动物纤维素-聚阴离子复合物，采用如下方法制备而成：
4、步骤1、分别制备动物纤维素乙酸溶液和聚阴离子化合物水溶液；
5、步骤2、在搅拌条件下向动物纤维素乙酸溶液中(缓慢)滴加聚阴离子化合物水溶液，在50-70℃下反应后，得到动物纤维素-聚阴离子复合物沉淀，将沉淀分离、洗涤、干燥，得到动物纤维素-聚阴离子复合物。
6、进一步地，所述动物纤维素为壳聚糖衍生物和/或壳寡糖衍生物。
7、进一步地，所述壳聚糖衍生物为羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、壳聚糖盐酸盐和壳聚糖磺酸盐中的一种或几种。
8、进一步地，所述壳寡糖衍生物为羟丙基三甲基氯化铵壳寡糖、壳寡糖盐酸盐、壳寡糖磺酸盐和羟丙基壳寡糖中的一种或几种。
9、进一步地，所述动物纤维素优选羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、壳聚糖盐酸盐、羟丙基三甲基氯化铵壳寡糖和壳寡糖盐酸盐中的一种或几种。
10、进一步地，所述动物纤维素更优选羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖和/或壳聚糖盐酸盐。
11、进一步地，所述聚阴离子化合物为聚阴离子纤维素钠、聚谷氨酸钠、聚天冬氨酸钠和月桂醇聚醚-11-羧酸钠中的一种或几种。
12、进一步地，所述聚阴离子化合物优选聚阴离子纤维素钠。
13、进一步地，步骤1中将1-5份动物纤维素溶解于95-99份1-3％乙酸中制备得到动物纤维素乙酸溶液。如无特殊说明，本发明“份”，均为“质量份”。
14、进一步地，步骤1中将0.5-2份聚阴离子化合物溶解于98-99.5份水中制备得到聚阴离子化合物水溶液。
15、进一步地，步骤1中所述动物纤维素乙酸溶液与聚阴离子化合物水溶液的质量比为40-50:10-25。
16、进一步地，步骤1中反应温度为60-70℃。
17、进一步地，步骤1所述反应采用水浴加温。
18、进一步地，步骤1反应时间为1-2h。
19、进一步地，步骤2中分离为离心分离，将反应所得混合物以5000-7000rpm的速度离心5-10min，分离出沉淀。
20、进一步地，步骤2将沉淀依次用hcl、ch3coch3和ch3ch2oh溶液洗涤。
21、进一步地，步骤2将洗涤后所得固体放入40-60℃烘箱中干燥，得到动物纤维素-聚阴离子复合物。
22、本发明动物纤维素-聚阴离子复合物分子中含有大量的羟基，同时含有大量的氨基，其可通过氢键作用、螯合作用更好地吸附在硅表面，作为成核起点，有效提高所获得的绒面的均匀性与致密性，获得更低的反射率；由于该复合物是通过化学结合而非简单的物理混合，因此其组分分布更加均匀，结构更为稳定；同时，在复合物中，动物纤维素与聚阴离子化合物之间的协同作用赋予其更强的自由基清除能力，从而具备优异的抗氧化性能，显著提升了制绒的均匀性与稳定性；另外，该复合物具有良好的表面活性，增强了其在硅片表面上的吸附能力，有效地降低溶液的表面张力，提高分散性，有利于增强金属离子、杂质、脏污去除能力。
23、本发明的另一个目的还公开了一种动物纤维素-聚阴离子复合物在单晶硅制绒添加剂领域的用途。
24、本发明的另一个目的还公开了一种单晶硅制绒添加剂包括重量配比如下的各组分：
25、
26、进一步地，所述动物纤维素-聚阴离子复合物为0.1-0.4份。
27、进一步地，所述动物纤维素-聚阴离子复合物优选为0.1-0.3份。
28、进一步地，所述醇胺为二甘醇胺、三甘醇胺、n-乙酰乙醇胺和o-乙酰乙醇胺中的一种或几种。
29、进一步地，所述醇胺优选为三甘醇胺、n-乙酰乙醇胺和o-乙酰乙醇胺中的一种或几种。
30、进一步地，所述醇胺为2-5份。
31、进一步地，所述季铵碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵中的一种或几种。
32、进一步地，所述季铵碱优选为四甲基氢氧化铵。
33、进一步地，所述季铵碱为1-3份。
34、进一步地，所述去离子水为70-80份。
35、本发明的另一个目的还公开了一种单晶硅制绒添加剂的制备方法，包括以下步骤：
36、室温条件下，首先将动物纤维素-聚阴离子复合物、醇胺和季铵碱加到占去离子水总量1/3-1/2的去离子水中，搅拌混合均匀，再加入余下部分去离子水，继续搅拌，得到所述单晶硅制绒添加剂。
37、进一步地，所述继续搅拌时间为2-3h。
38、本发明的另一个目的还公开了一种单晶硅制绒添加剂在单晶硅湿法蚀刻制绒领域的用途。
39、本发明的另一个目的还公开了一种制绒液，包括重量配比如下的各组分：
40、所述单晶硅制绒添加剂 0.2-1份；
41、碱 100份；
42、去离子水 80-100份。
43、进一步地，所述单晶硅制绒添加剂为0.3-0.8份。
44、进一步地，所述单晶硅制绒添加剂优选为0.4-0.6份。
45、进一步地，所述碱为naoh和/或koh。
46、本发明的另一个目的还公开了一种制绒液的制备方法，包括以下步骤：将单晶硅制绒添加剂和碱加入到80-85℃的去离子水中搅拌混合均匀，制备得到制绒液。
47、本发明的另一个目的还公开了一种制绒液在单晶硅蚀刻制绒领域的用途。
48、进一步地，采用所述制绒液对单晶硅蚀刻制绒，包括以下步骤：
49、将单晶硅片放入所述制绒液中进行制绒反应，制绒温度80-85℃，制绒时间360-420s，取出单晶硅片用去离子水、乙醇分别冲洗硅片正反面，放入n2气氛下干燥。
50、进一步地，所述单晶硅片为原硅片或返工片。
51、进一步地，所述制绒温度为82℃。
52、进一步地，所述制绒时间为400s。
53、进一步地，所述冲洗时间为5-30s。
54、进一步地，所述冲洗时间优选为10-20s。
55、本发明制绒液适用于原硅片或返工片，能显著地提高制绒质量、有效地降低制绒成本，在单晶硅制绒领域具有非常良好的应用前景和大规模工业化推广潜力。
56、本发明一种动物纤维素-聚阴离子复合物、包含其的添加剂、包含其的制绒液、其制备方法及用途，与现有技术相比较具有以下优点：
57、1)本发明动物纤维素-聚阴离子复合物分子中含有大量的羟基，同时含有大量的氨基，其可通过氢键作用、螯合作用更好地吸附在硅表面，作为成核起点，有效提高所获得的绒面的均匀性与致密性，获得更低的反射率；由于该复合物是通过化学结合而非简单的物理混合，因此其组分分布更加均匀，结构更为稳定；同时，在复合物中，动物纤维素与聚阴离子聚合物之间的协同作用赋予其更强的自由基清除能力，从而具备优异的抗氧化性能，显著提升了制绒的均匀性与稳定性；另外，该复合物具有良好的表面活性，增强了其在硅片表面上的吸附能力，有效地降低溶液的表面张力，提高分散性，有利于增强金属离子、杂质、脏污去除能力。
58、2)本发明单晶硅制绒添加剂同时还引入醇胺与季铵碱共同作用，进一步赋予制绒添加剂体系更加优异的金属离子及脏污去除能力，使其所得制绒硅片表面的洁净程度满足要求。
59、3)本发明单晶硅制绒添加剂在绿色环保、制绒快速的前提下，兼具更均匀致密的绒面、更高的外观洁净度、更长的寿命，同时成功解决了返工片出绒不良的问题，有效降低了电池片制造成本，拓展了制绒添加剂在电池片生产过程中的应用价值，为未来新型制绒添加剂的开发提供了新的思路。
60、4)本发明制绒液适用于原硅片或返工片，能显著地提高制绒质量、有效地降低制绒成本，在单晶硅制绒领域具有非常良好的应用前景和大规模工业化推广潜力。
1.一种动物纤维素-聚阴离子复合物，其特征在于，采用如下方法制备而成：
2.根据权利要求1所述物纤维素-聚阴离子复合物，其特征在于，所述动物纤维素为壳聚糖衍生物和/或壳寡糖衍生物；
3.一种单晶硅制绒添加剂，其特征在于，包括重量配比如下的各组分：
4.根据权利要求3所述单晶硅制绒添加剂，其特征在于，所述醇胺为二甘醇胺、三甘醇胺、n-乙酰乙醇胺和o-乙酰乙醇胺中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述单晶硅制绒添加剂，其特征在于，所述季铵碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵中的一种或几种。
6.一种权利要求3-5任意一项所述单晶硅制绒添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：室温条件下，首先将动物纤维素-聚阴离子复合物、醇胺和季铵碱加到占去离子水总量1/3-1/2的去离子水中，搅拌混合均匀，再加入余下部分去离子水，继续搅拌得到所述单晶硅制绒添加剂。
7.一种权利要求3-5任意一项所述单晶硅制绒添加剂在单晶硅湿法蚀刻制绒领域的用途。
8.一种制绒液，其特征在于，包括重量配比如下的各组分：
9.一种权利要求8所述制绒液的制备方法，包括以下步骤：将所述单晶硅制绒添加剂和碱加入到80-85℃的去离子水中搅拌混合均匀，制备得到制绒液。
10.一种权利要求8所述制绒液在单晶硅蚀刻制绒领域的用途。
