單晶硅太陽電池表面陷光微結(jié)構(gòu)的制備與性能研究.pdf

1、晶體硅太陽電池一直占據(jù)光伏市場的主導(dǎo)地位，為了提高晶硅太陽電池的轉(zhuǎn)換效率，在硅片表面制備各種減反射微結(jié)構(gòu)以增加光吸收一直是人們研究的熱點。本文圍繞單晶硅表面的光吸收問題，在硅片表面分別制備了金字塔、多孔、多層多孔、多孔-金字塔和多層多孔-金字塔等不同的減反射微結(jié)構(gòu)。
　　在堿溶液各向異性腐蝕單晶硅片制備絨面的過程中，固定反應(yīng)溫度和添加劑體積分?jǐn)?shù)，重點研究了金字塔傾斜角α的大小與反射率間的關(guān)系，并分析了反應(yīng)時間和NaOH溶液的濃度對

2、表面織構(gòu)的影響。結(jié)果表明，當(dāng)腐蝕時間為40min，NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5％時，在400-1100nm波長范圍內(nèi)，絨面平均反射率僅為10.54%。通過Origin軟件對實驗數(shù)據(jù)擬合，得到反射率與傾斜角度之間的擬合曲線和擬合關(guān)系方程式。
　　通過將硅片浸沒在含有HF/C2H5OH溶液的反應(yīng)釜中，并通入逐漸變化的電流，在硅片表面可以形成折射率漸變的多層多孔硅減反射微結(jié)構(gòu)，表面孔洞直徑為20-30nm，在400-1100nm波長范圍內(nèi)的

3、反射率只有4.5%，利用菲涅爾公式可以很好的解釋多層多孔硅極低的減反射性能。將硅片置于HF/Fe(NO3)3的混合溶液中腐蝕，在硅片表面也會得到多孔硅結(jié)構(gòu)，該多孔結(jié)構(gòu)是大的腐蝕凹坑中分布著許多細(xì)小的孔洞，孔洞直徑在0.1-1μm，在400-1100nm波長范圍內(nèi)平均反射率為6%。
　　通過在HF/(FeNO3)3溶液中二次化學(xué)腐蝕，在原來的金字塔結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上得到多孔-金字塔結(jié)構(gòu)，這種新結(jié)構(gòu)在400-1000nm波長范圍內(nèi)的平均反射率