[发明专利]一种单晶硅太阳能电池表面V形槽绒面的制备方法

权利要求书

1.一种单晶硅太阳能电池表面V形槽绒面的制备方法，采用在单晶硅上，外延生长V形铜硅化合物，然后通过湿法腐蚀去除外延生长的V形铜硅化合物，在单晶硅表面获得低反射率的V形槽绒面结构，其特征在于步骤如下：

步骤一、在单晶硅Si 上，依次沉积Cu-Zr合金膜和纯Cu膜，获得由纯Cu膜和Cu-Zr合金膜构成的复合膜，形成Cu/Cu-Zr/单晶硅Si复合膜基体系；

步骤二、对复合膜基体系进行退火处理，温度100－800℃，真空度优于1*10^-3，时间5－10分钟；

步骤三、将退火后的复合膜/单晶硅Si体系，放入由丙酮、无水乙醇或稀盐酸 1-25 vol％与氢氟酸1-50 vol％组成的混合液中，进行超声振荡，振荡时间＞5分钟；

步骤四、振荡结束后，取出，用无水乙醇和去离子水清洗，去除生长在单晶硅Si表面的铜硅化合物，吹干，在单晶硅Si基体表面形成高密度和形状规则的V形槽绒面结构。

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅太阳能电池表面V形槽绒面的制备方法，其特征在于：所述的Cu/Cu-Zr/单晶硅Si复合膜基体系，采用直流磁控溅射法制备不同成分的Cu-Zr合金薄膜，镀膜设备为JCP560高真空磁控溅射镀膜机；溅射靶材：由99.99at%Cu靶和覆盖在Cu靶上的99.9at%Zr片组成，通过改变Zr片的数量调控薄膜中Zr的含量；基片为单晶硅Si，溅射过程中基片不加热，具体制备工艺如下：

A、先对真空室抽真空，使真空度优于5*10^-4；

B、然后用高纯氩气Ar，99.9999Vol%，使真空室的气压为0.3Pa，对单晶Si片反溅射清洗，反溅功率100W，时间15分钟；

C、对复合靶材进行预溅射，时间30分钟；

D、预溅结束后，先在单晶Si基体上溅射沉积Cu-Zr合金膜；

E、后在制备好的Cu-Zr合金膜表面沉积一层纯Cu膜，形成Cu/Cu-Zr/单晶硅Si的复合结构。

3.根据权利要求1所述的一种单晶硅太阳能电池表面V形槽绒面的制备方法，其特征在于：所述的Cu/Cu-Zr/Si复合膜单晶硅体系的退火处理，是促使Cu-Zr合金膜中的Cu原子与Si基体中Si原子相互扩散，在Si基体表面自生长成V形铜硅化合物。

4.根据权利要求1所述的一种单晶硅太阳能电池表面V形槽绒面的制备方法，其特征在于：所述的V形槽绒面结构，可针对获得的绒面结构再用碱溶液蚀刻，进一步通过碱液腐蚀，在没有形成V形槽的区域获得正金字塔结构，最终形成由V形槽和正金字塔构成的绒面结构；所述的腐蚀液是：NaOH 或 KOH与水和异丙醇组成的混合液。

5.根据权利要求1所述的一种单晶硅太阳能电池表面V形槽绒面的制备方法，其特征在于：所述的V形槽绒面结构，还可利用磁控溅射、蒸镀、溶胶或凝胶的方法，在具有V形凹槽的硅基体上沉积各种单质金属、合金、化合物薄膜或纳米材料获得单晶硅Si基复合材料。