论文部分内容阅读
在单晶硅太阳能电池的制备过程中,通常利用碱溶液对晶体硅在<100>和<111>晶向上的各向异性腐蚀特性,在硅片表面形成类似于“倒金字塔”结构的绒面,通过增加照射光在硅片表面的反射次数,提高光的吸收率,从而提高单晶硅太阳能电池的转换效率。用绒面做成的电池称为“绒面电池”或“无反射”电池,对电池的绒面研究对于提高现有硅太阳能电池的效率和降低成本有一定的意义。本文研究了碱性溶液的浓度、温度、反应时间这些因素对单晶硅片绒表面反射率的影响,并进一步研究了氢氧化钠溶液的浓度对单晶硅片载流子寿命的变化起到的作用。利用原子力显微镜(AFM),载流子寿命wt-2000测试仪、U-4100分光光度计等测试手段和仪器对样品进行了相应的测试和分析。实验分为以下几个部分:1采用不同浓度的NaOH溶液在90℃条件下腐蚀单晶硅20min,利用原子力显微镜、U-4100分光光度计、WT-2000载流子寿命测试仪测试并研究了NaOH浓度对单晶硅表面表绒面制备及其载流子寿命的影响,研究表明经浓度为2wt%的NaOH溶液腐蚀后的单晶硅片表面上呈现分布均匀的金字塔结构,其表面平均减反射率最佳,反射率可降到16%;但腐蚀后硅片的载流子寿命在NaOH的浓度为3wt%时达到最大,可达到0.8994μs2采用不同浓度的Na3PO4在不同温度和不同反应时间的条件下制备单晶硅片的减反射绒面,利用原子力显微镜、U-4100分光光度计研究了磷酸钠的浓度、温度和时间对单晶硅片绒面制备的影响。研究结果显示:用浓度为6wt%的Na3PO4·12H2O溶液在80℃腐蚀30min可以得到平均反射率大约为17.5%的绒面,在磷酸钠溶液中加入异丙醇会使结构化结果变差。3采用不同浓度的Na2SiO3溶液在不同温度和不同反应时间的条件下制备单晶硅片的减反射绒面,利用原子力显微镜、U-4100分光光度计研究了硅酸钠浓度,温度和时间对单晶硅片绒面制备的影响。研究结果显示:用6wt%的硅酸钠溶液在单晶硅表面制作了平均反射率为16.7%的减反射绒面。反应温度在90℃时制作的绒面减反射效果较好,反应25min可得到较理想的减反射效果。