[發(fā)明專利]一種單晶硅太陽能電池表面V形槽絨面的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010604958.3
• 申請日: 2010-12-25
• 公開（公告）號: CN102270695A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 孫浩亮;魏明;宋忠孝;徐可為;劉玉亮
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C30B33/10
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 張彬

1.一種單晶硅太陽能電池表面V形槽絨面的制備方法，采用在單晶硅上，外延生長V形銅硅化合物，然后通過濕法腐蝕去除外延生長的V形銅硅化合物，在單晶硅表面獲得低反射率的V形槽絨面結構，其特征在于步驟如下：

步驟一、在單晶硅Si?上，依次沉積Cu-Zr合金膜和純Cu膜，獲得由純Cu膜和Cu-Zr合金膜構成的復合膜，形成Cu/Cu-Zr/單晶硅Si復合膜基體系；

步驟二、對復合膜基體系進行退火處理，溫度100－800℃，真空度優(yōu)于1*10^-3，時間5－10分鐘；

步驟三、將退火后的復合膜/單晶硅Si體系，放入由丙酮、無水乙醇或稀鹽酸?1-25?vol％與氫氟酸1-50?vol％組成的混合液中，進行超聲振蕩，振蕩時間＞5分鐘；

步驟四、振蕩結束后，取出，用無水乙醇和去離子水清洗，去除生長在單晶硅Si表面的銅硅化合物，吹干，在單晶硅Si基體表面形成高密度和形狀規(guī)則的V形槽絨面結構。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種單晶硅太陽能電池表面V形槽絨面的制備方法，其特征在于：所述的Cu/Cu-Zr/單晶硅Si復合膜基體系，采用直流磁控濺射法制備不同成分的Cu-Zr合金薄膜，鍍膜設備為JCP560高真空磁控濺射鍍膜機；濺射靶材：由99.99at%Cu靶和覆蓋在Cu靶上的99.9at%Zr片組成，通過改變Zr片的數(shù)量調(diào)控薄膜中Zr的含量；基片為單晶硅Si，濺射過程中基片不加熱，具體制備工藝如下：

A、先對真空室抽真空，使真空度優(yōu)于5*10^-4；

B、然后用高純氬氣Ar，99.9999Vol%，使真空室的氣壓為0.3Pa，對單晶Si片反濺射清洗，反濺功率100W，時間15分鐘；

C、對復合靶材進行預濺射，時間30分鐘；

D、預濺結束后，先在單晶Si基體上濺射沉積Cu-Zr合金膜；

E、后在制備好的Cu-Zr合金膜表面沉積一層純Cu膜，形成Cu/Cu-Zr/單晶硅Si的復合結構。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種單晶硅太陽能電池表面V形槽絨面的制備方法，其特征在于：所述的Cu/Cu-Zr/Si復合膜單晶硅體系的退火處理，是促使Cu-Zr合金膜中的Cu原子與Si基體中Si原子相互擴散，在Si基體表面自生長成V形銅硅化合物。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種單晶硅太陽能電池表面V形槽絨面的制備方法，其特征在于：所述的V形槽絨面結構，可針對獲得的絨面結構再用堿溶液蝕刻，進一步通過堿液腐蝕，在沒有形成V形槽的區(qū)域獲得正金字塔結構，最終形成由V形槽和正金字塔構成的絨面結構；所述的腐蝕液是：NaOH?或?KOH與水和異丙醇組成的混合液。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種單晶硅太陽能電池表面V形槽絨面的制備方法，其特征在于：所述的V形槽絨面結構，還可利用磁控濺射、蒸鍍、溶膠或凝膠的方法，在具有V形凹槽的硅基體上沉積各種單質(zhì)金屬、合金、化合物薄膜或納米材料獲得單晶硅Si基復合材料。