化学刻蚀硅制备太阳能电池减反射结构的研究进展
2012-10-27贺春林杨雪飞马国峰王建明才庆魁
沈阳大学学报(自然科学版) 2012年6期
贺春林,杨雪飞,马国峰,王建明,才庆魁
(沈阳大学 辽宁省先进材料制备技术重点实验室,辽宁 沈阳 110044)
由于能源危机和环境污染等因素,人类需要开发新型能源.太阳能因取之不尽、无污染等优点成为了人们研究的重点.近年来,太阳能电池的研究已取得了相当大的进展,但是依然存在光电转换效率低和成本高两大难题,因此,提高太阳能电池的光电转换效率和降低成本是太阳能电池开发的研究热点.硅材料由于光电转换效率高,生态影响小和硅元素储量丰富等优点,至今依然是太阳能电池的主要材料.在硅基太阳能电池的制备中,制备减反射结构是一道重要的程序,通常采用制绒和沉积减反射膜技术.制绒就是把相对光滑的硅片表面通过腐蚀,使其凹凸不平,形成漫反射,绒面的产生能够有效地降低光的反射率[1-2].沉积减反射膜一般采用化学气相沉积、等离子体化学气相沉积和溅射等技术,在晶体硅表面沉积一层60~100nm的TiOx(x≤2)、SiNx和SiO2以起到减反射作用.硅表面经过处理制成绒面结构后,反射率大大降低,太阳能电池的效率也随之提高.绒面制备一般包括化学刻蚀[3]、机械刻槽[4]、光刻法[5]和反应离子刻蚀[6]等方法.化学刻蚀虽然存在着绒面不均匀、结构不均匀等问题,但考虑到操作过程和成本,它仍然是目前应用最为广泛的制绒方法.化学刻蚀包括传统酸、碱刻蚀和近年来出现的贵金属粒子辅助刻蚀.贵金属粒子辅助化学刻蚀是一……
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