[发明专利]用于太阳电池的多孔金字塔型硅表面陷光结构制备方法

权利要求书

1.一种用于太阳电池的多孔金字塔型硅表面陷光结构制备方法，其特征在于，清洗硅片后，采用碱刻蚀制备金字塔结构表面，然后再结合贵金属纳米粒子催化刻蚀的方法制得多孔金字塔表面陷光结构，具体步骤如下：

a.清洗硅片：以丙酮、CP-4A溶液和氢氟酸的水溶液为清洗剂依次对硅片进行清洗，每一种清洗剂清洗完之后均采用去离子水或超纯水冲洗，得到清洁的硅表面；

b.采用碱刻蚀制备金字塔结构表面：硅片在水浴加热下用碱性腐蚀剂腐蚀，刻蚀出表面的金字塔绒面，然后用去离子水或超纯水冲洗干净；

c.离子溅射镀银：在＜10^-4mbar的高真空条件下，通过离子溅射在硅表面沉积一层2～3nm厚的纳米银粒子层；

d.采用贵金属纳米粒子催化刻蚀：将镀银后的硅片在酸性腐蚀剂中浸泡，然后用去离子水冲洗干净；

e.去除残留的银，得到硅表面多孔金字塔型陷光结构；

f.抽真空干燥，干燥器中保存。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：清洗硅片的具体步骤为：利用丙酮超声清洗，然后去离子水或超纯水冲洗；再利用CP-4A溶液常温浸泡，然后去离子水或超纯水冲洗；再利用氢氟酸的水溶液常温浸泡，然后去离子水或超纯水冲洗，最后得到清洁的硅表面。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：CP-4A溶液由40wt％的氢氟酸溶液、硝酸、无水乙醇和去离子水按照3∶5∶3∶22的体积比混合而成，其中硝酸的质量分数为65％～68％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：碱性腐蚀剂为氢氧化钾、异丙醇和去离子水的混合溶液，碱性腐蚀剂中，氢氧化钾的重量百分比为1～2％，异丙醇的体积百分比为5～10％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤b中，水浴温度为70℃～90℃，在碱性腐蚀剂中腐蚀30～40min。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤c中，银粒子尺寸在30～50nm的范围内。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤d中，酸性腐蚀剂由40wt％的氢氟酸、30wt％的双氧水与去离子水按1∶5∶(8～12)的体积比混合而成，镀银后的硅片在酸性腐蚀剂中浸泡1～5分钟进行刻蚀。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤e中，去除残留的银步骤如下：先用超声清洗方法去除表面的残留的银，再用浓度为20wt％～40wt％的硝酸溶液浸泡，去除残留在金字塔绒面中的银，然后用去离子水冲洗干净。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所用超纯水电阻率需在16MΩ·cm以上。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硅片为(100)取向单晶硅片，其电阻率在7～13Ω·cm。