硅納米線陣列的制備及其在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用.pdf

1、硅納米線陣列因其獨(dú)特的電傳輸性質(zhì)和優(yōu)良的光吸收特性，從而在太陽(yáng)能電池制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)采用反應(yīng)離子刻蝕和金屬催化腐蝕方法制備可應(yīng)用于太陽(yáng)能電池中的硅納米線陣列，并對(duì)其進(jìn)行了較為系統(tǒng)的表征。
　　首先，本課題對(duì)應(yīng)用反應(yīng)離子刻蝕制備硅納米線陣列的方法進(jìn)行了研究?？涛g前期的工作是制備單分散層掩模板，系統(tǒng)研究表面活性劑和提拉速度等因素對(duì)二氧化硅掩模板的影響，并最終得到了制備單分散層的最優(yōu)的工藝參數(shù)為 NH3：0.75mol/L

2、、H2O：4.0mol/L、TEOS：0.2mol/L、提拉速度5mm/min。之后本課題在前期工作的基礎(chǔ)上應(yīng)用反應(yīng)離子刻蝕成功制備出規(guī)則的硅納米線陣列結(jié)構(gòu)。反應(yīng)離子刻蝕相對(duì)于其他刻蝕方法，具有刻蝕速率快、刻蝕各向異性等特點(diǎn)，但成本相對(duì)較高。
　　其次，在研究應(yīng)用金屬催化腐蝕制備硅納米線陣列方面，本文著重對(duì)刻蝕劑中硝酸銀濃度、氫氟酸濃度以及刻蝕時(shí)間等因素對(duì)硅納米線陣列形貌的影響進(jìn)行了較為深入的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在 AgNO3：2

3、5mM、HF：30％、刻蝕時(shí)間15min的條件下，可制備出均勻、致密的硅納米線陣列，且硅納米線的長(zhǎng)度可通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)來(lái)控制。通過(guò)對(duì)硅納米線進(jìn)行拉曼光譜和反射率的測(cè)試結(jié)果表明：制備出的硅納米線陣列具有拉曼增強(qiáng)效應(yīng)和良好的減反射特性。與反應(yīng)離子刻蝕相比此方法具有操作簡(jiǎn)單、成本低及對(duì)設(shè)備要求低等優(yōu)點(diǎn)。
　　最后，為了硅納米線陣列在太陽(yáng)能電池應(yīng)用研究工作的進(jìn)一步開(kāi)展，又基于硅納米線陣列在300-800nm波段具有優(yōu)異的減反射性能，本課題