多晶硅表面微結構的濕法制備與性能研究.pdf

1、隨著光伏技術的不斷進步，多晶硅太陽電池已成功進入市場并逐步擴大，在多晶硅太陽電池制備工藝中，多晶硅表面陷光結構的制備一直是研究熱點。本文利用三種濕法腐蝕工藝，循序漸進，分別制備了三種不同的多晶硅表面陷光結構，研究了腐蝕工藝中的不同工藝條件對多晶硅表面陷光結構性能的影響，并研究分析了這些表面結構的減反射機理。
　　利用HF/HNO3/H2O體系腐蝕多晶硅時，腐蝕時間，HF與HNO3的體積比以及腐蝕液中緩沖劑的含量對多晶硅表面反射率以

2、及表面形貌有著重要影響。分析發(fā)現(xiàn)，腐蝕坑的結構特點與反射率有著緊密的關系。當腐蝕時間為3min，腐蝕液中HF、HNO3和H2O的體積比為5:1:2時，在多晶硅表面形成了“蚯蚓狀”的腐蝕坑形貌，腐蝕坑斷面為“U”型，在300~900nm波長范圍內，該條件下獲得的反射率最低，為20.4％。這種結構能增加光在腐蝕坑內的反射次數，從而可以降低表面反射率。
　　利用磁控濺射法在酸腐蝕過的多晶硅表面濺射一層 Ni顆粒，然后放入 HF/H2O2

3、體系中進行二次腐蝕，最終在多晶硅表面形成了一種附有細小的針柱狀的“U”形腐蝕坑復合微結構。通過分析，這種復合結構可以大幅度降低表面反射率。研究還發(fā)現(xiàn)，Ni在輔助腐蝕過程中，自身會慢慢溶解。同時，濺射Ni的時間對多晶硅表面反射率、形貌以及光致發(fā)光性能有著重要影響。當濺射Ni的時間為500s時，腐蝕得到的多晶硅表面復合結構在300~900nm波長范圍內的平均反射率僅為10.1%。
　　利用Fe(NO3)3/HF體系腐蝕多晶硅后，在多晶