[发明专利]一种单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法

权利要求书

1.一种单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法，其特征在于：该方法为先在硅片表面制备一层金属薄膜，然后，通过高温退火使得金属薄膜收缩成金属纳米颗粒，接着，采用金属辅助化学刻蚀与酸扩孔修饰在硅片表面制备纳米孔状结构，再接着，使用王水去除硅片表面的金属纳米颗粒，最后，通过碱溶液的各向异性刻蚀作用，在硅片表面制备结构相对均匀、密度较好的倒金字塔结构。

2.根据权利要求1所述的单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

（1）将原硅片进行RCA标准工艺清洗；

（2）干法制备金属薄膜：在硅片表面制备一层15nm的金属薄膜；

（3）对硅片进行高温退火，使金属薄膜形成金属纳米颗粒：将覆盖有金属薄膜的硅片在大气氛围600℃下保持60min，随后自然降温至室温，使金属薄膜在高温作用下收缩成金属纳米颗粒；

（4）纳米孔制备：将退火后的硅片置于HF与H₂O₂ 混合溶液中，室温下反应9min；

（5）去离子水冲洗：将步骤（4）的硅片放入王水中浸泡10min，洗去硅表面的金属纳米颗粒，再使用去离子水冲洗5min；

（6）将硅片放入在HNO₃、H₂O与HF的混合溶液中，在7℃条件下，反应2min进行酸扩孔，接着再采用去离子水冲洗5min后制备出纳米孔状结构；

（7）倒金字塔结构制备：将带有纳米多孔的硅片放进60℃的NaOH水溶液中反应20s，利用碱对单晶硅的各向异性刻蚀，制备得到倒金字塔结构。

3.根据权利要求2所述的单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法，其特征在于：该方法采用的硅片为p型100面切割的、尺寸为156×156 mm²、太阳能级的Cz硅片，硅片厚度为190±10μm、电阻率为2 Ωcm。

4.根据权利要求2所述的单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法，其特征在于：步骤（2）中，采用磁控溅射方法，溅射电流20mA，溅射时间60s，在硅片表面制备一层15nm的金属薄膜。

5.根据权利要求2所述的单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法，其特征在于：步骤（2）中，采热蒸发方法在硅片表面制备一层15nm的金属薄膜。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法，其特征在于：金属薄膜为金薄膜、银薄膜或铂金薄膜。

7.根据权利要求2所述的单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法，其特征在于：步骤（4）中，HF与H₂O₂混合溶液中，HF与H₂O₂的摩尔浓度比为4:1。

8.根据权利要求2所述的单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法，其特征在于：步骤（6）中，HNO₃、H₂O与HF的混合溶液中，HNO₃、H₂O与HF的体积比为4:2:1。

9.根据权利要求2所述的单晶硅基倒金字塔绒面的干湿混合制备方法，其特征在于：步骤（7）中，NaOH水溶液中NaOH的重量百分率为2wt%。