多晶硅表面微結(jié)構(gòu)的濕法制備與性能研究.pdf

1、隨著光伏技術(shù)的不斷進(jìn)步，多晶硅太陽電池已成功進(jìn)入市場并逐步擴(kuò)大，在多晶硅太陽電池制備工藝中，多晶硅表面陷光結(jié)構(gòu)的制備一直是研究熱點(diǎn)。本文利用三種濕法腐蝕工藝，循序漸進(jìn)，分別制備了三種不同的多晶硅表面陷光結(jié)構(gòu)，研究了腐蝕工藝中的不同工藝條件對(duì)多晶硅表面陷光結(jié)構(gòu)性能的影響，并研究分析了這些表面結(jié)構(gòu)的減反射機(jī)理。
　　利用HF/HNO3/H2O體系腐蝕多晶硅時(shí)，腐蝕時(shí)間，HF與HNO3的體積比以及腐蝕液中緩沖劑的含量對(duì)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)與反射率有著緊密的關(guān)系。當(dāng)腐蝕時(shí)間為3min，腐蝕液中HF、HNO3和H2O的體積比為5:1:2時(shí)，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(nèi)，該條件下獲得的反射率最低，為20.4％。這種結(jié)構(gòu)能增加光在腐蝕坑內(nèi)的反射次數(shù)，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(jìn)行二次腐蝕，最終在多晶硅表面形成了一種附有細(xì)小的針柱狀的“U”形腐蝕坑復(fù)合微結(jié)構(gòu)。通過分析，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)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(huì)慢慢溶解。同時(shí)，濺射Ni的時(shí)間對(duì)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(dāng)濺射Ni的時(shí)間為500s時(shí)，腐蝕得到的多晶硅表面復(fù)合結(jié)構(gòu)在300~900nm波長范圍內(nèi)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