[发明专利]一种制备超疏水抗反射微米和纳米复合结构表面的方法

摘要

本发明属于复合结构表面的制备技术领域，具体涉及一种微米和纳米复合结构的超疏水抗反射硅表面的制备方法。包括硅片的清洁处理，在硅片的表面制作微米级硅岛及网格结构，以银或金纳米粒子为阻挡进行催化刻蚀，得到微米和纳米复合结构表面，及对复合结构表面进行化学修饰等步骤。利用本发明所述方法所制备的超疏水抗反射材料表面与水的静态接触角大于150°，水的静态滚动角小于3°。此表面抗反射性能优越，尤其在800nm到1100nm波长范围内的光反射率小于3％。应用本发明方法，可规模化生产微纳复合结构的超疏水抗反射硅表面，并可以广泛的应用于太阳能电池、微流体芯片、光电器件等方面，具有良好的工业应用前景。

主权项

1、一种制备微米和纳米复合结构的超疏水抗反射硅表面的方法，包括如下步骤：(1)选取硅片，对其表面进行清洁处理；(2)通过碱溶液刻蚀、RIE刻蚀、光刻或纳米压印的方法，在硅片的表面形成微米级硅岛或网格结构；(3)通过无电沉积、电沉积或化学气相沉积的方法，将金或银纳米离子沉积在微米级硅岛或网格结构的表面，沉积的金或银纳米粒子的厚度为5～15nm；然后将硅岛或网格结构的硅片放入到HF/H2O2/H2O溶液中，进行催化刻蚀，进而制备纳米级孔洞，最后用质量分数为30～50％的硝酸浸泡5～10min将银或金纳米粒子洗去，进而得到微米和纳米复合结构的表面；(4)将得到的微米和纳米复合结构表面的硅片放入干净的玻璃培养皿中，在培养皿底部滴0.5～1.0ml氟代硅烷化试剂，再加热到100～350℃保持1～3.5h，然后冷却到室温，得到具有微米和纳米复合结构的超疏水抗反射硅表面。