濕法刻蝕制備黑硅及性能研究.pdf

1、黑硅作為一種新型硅材料，其在可見光及近紅外區(qū)域具有極高的光吸收率，所以它在太陽能電池及光探測器領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景，因此近年來得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注，其制備方法和性能也成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。目前正在研究的黑硅材料的制備的方法多樣，但是都有各自的不足，本文提供了一種制備黑硅材料的新方法，即采用兩種濕法刻蝕相結(jié)合來制備黑硅，其具有方法簡單易行，操作可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文還研究了制備黑硅材料過程中不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)對樣品性能的影響,初步制備出黑硅材料的光電

2、探測器,并探討了基于黑硅材料的光探測器的性能：
　　1，通過光刻在硅片表面形成直徑與間距比為2μm：2μm的圓形掩膜，研究了不同掩膜材料對后續(xù)刻蝕的影響。
　　2，通過KOH溶液對硅片進(jìn)行刻蝕，刻蝕后會在樣品表面形成尖錐形貌，通過SEM對刻蝕后的硅片表面形貌進(jìn)行表征，研究了刻蝕后形貌和晶面晶向間的關(guān)系，測試了樣品的光吸收率曲線，刻蝕深度對樣品光吸收率有著很大影響，堿刻蝕后樣品光吸收率最高可以達(dá)到84％。
　　3，利用氯

3、金酸，雙氧水，HF，去離子水混合溶液對堿刻蝕后的硅片表面尖錐進(jìn)行腐蝕改性，酸處理會樣品尖錐表面形成多孔形貌，這樣制備黑硅樣品的光吸收率可以達(dá)到96%。
　　4，測試了黑硅樣品與不同刻蝕方法處理后的硅片的光吸收率曲線，分析了不同刻蝕方法對硅片光吸收率的影響。
　　5，探索了黑硅材料在光電探測方面的應(yīng)用，在黑硅表面設(shè)計(jì)了MSM結(jié)構(gòu)叉指電極，研究了在黑硅不平整表面制備電極的光刻工藝，初步制備出黑硅材料的光電探測器。
　　6，