晶体硅光陷阱结构制备及其抗反射性能研究

摘要

本研究制备了单晶硅绒面结构、硅倒金字塔结构和宏孔硅阵列结构三种光陷阱结构，系统地研究了不同工艺条件对三种光陷阱结构的影响，分析了表面光陷阱结构与其抗反射性能的关系。单晶硅制绒实验中，研究了IPA（异丙醇）浓度，反应温度和腐蚀时间对绒面结构的影响。最后确定的最佳工艺参数为：NaOH的浓度为2wt％，IPA的浓度为12wt%，在80℃的恒温下，腐蚀50min。得到尺寸均匀，覆盖率高，形貌理想，具有较高抗反射性能的单晶硅绒面光陷阱结构。制备倒金字塔光陷阱结构过程中，研究了反应温度和腐蚀时间对倒金字塔结构的影响。对比不同倒金字塔光陷阱结构的抗反射性能发现：尺寸相同，排列方式不同的倒金字塔光陷阱结构的抗反射能力相同；对于面积相同的样品，倒金字塔光陷阱结构的图形面积占总样品面积的比例越大，抗反射性能越好。采用光电化学腐蚀的方法制备宏孔硅光陷阱结构，研究了腐蚀电压和表面活性剂对宏孔硅结构的影响。对比不同宏孔硅光陷阱结构的抗反射性能发现：对于孔深相同的宏孔硅光陷阱结构，表面上孔隙率越大，其抗反射性能越强。

目录

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第一章 绪 论

1.1 太阳能电池概述

1.2 表面光陷阱结构在太阳能电池中的应用

1.3 本论文主要的研究内容

第二章 单晶硅绒面光陷阱结构制备及其抗反射性能的研究

2.1 单晶硅绒面陷光原理

2.2 单晶硅绒面光陷阱结构的制备

2.3 单晶硅绒面光陷阱结构实验数据分析

2.4本章小结

第三章 倒金字塔光陷阱结构制备及其抗反射性能的研究

3.1单晶硅倒金字塔光陷阱结构简介

3.2硅倒金字塔光陷阱结构制备

3.3倒金字塔光陷阱结构抗反射性能的研究

3.4倒金字塔光陷阱结构工艺改进

3.5本章小结

第四章 宏孔硅光陷阱结构制备及其抗反射性能研究

4.1宏孔硅孔光陷阱结构简介

4.2宏孔硅光陷阱结构制备

4.3电压对孔道形貌的影响

4.4腐蚀液中表面活性剂的影响

4.5宏孔硅光陷阱结构样品抗反射性能的研究

4.6不同光陷阱结构抗反射性能的对比

4.7本章小结

结论

致谢

参考文献

发表论文和科研情况说明