一种氧化腐蚀去除硅纳米线太阳能电池表面缺陷层的方法

摘要

本发明涉及太阳能电池材料和电池制造技术，特指针对利用金属纳米颗粒辅助无电极化学腐蚀方法制备的单晶硅纳米线阵列，本发明先利用第一次干氧氧化工艺，由于硅的干氧氧化速率很低，通过控制氧化时间，可以在硅纳米线上形成一层厚度可控的氧化层；或利用双氧水氧化方法在硅纳米线上形成一层氧化层；随后利用HF腐蚀在硅纳米线表面的氧化硅层，在去除这层氧化硅的同时，就把硅纳米线表面的缺陷层去除了，同时不破坏硅纳米线的形状，该方法可以降低表面电荷复合速率，有效改善硅纳米线的少子寿命，从而提高电池效率。

主权项

用于制备硅纳米线太阳能电池的二次氧化钝化方法，先利用第一次干氧氧化工艺，由于硅的干氧氧化速率很低，通过控制氧化时间，可以在硅纳米线上形成一层厚度可控的氧化层；或利用双氧水氧化方法在硅纳米线上形成一层氧化层；随后利用HF腐蚀在硅纳米线表面的氧化硅层，在去除这层氧化硅的同时，就把硅纳米线表面的缺陷层去除了，同时不破坏硅纳米线的形状，该方法可以降低表面电荷复合速率，有效改善硅纳米线的少子寿命，从而提高电池效率，其特征在于包括如下步骤：（1）在（100）p或n型单晶硅上利用金属辅助湿法腐蚀方法形成纳米线；（2）在硅纳米线表面形成一层氧化层方案一：利用干氧氧化工艺在硅纳米线表面形成一层氧化层：在氧气气氛下，氧气流量在20‑80 sccm，温度在 800~900 ^oC，加热 10‑30分钟，形成氧化层厚度在5~10 nm；或方案二：利用体积浓度为20‑30 %的双氧水室温浸泡硅纳米线10‑30min；（3）利用HF酸腐蚀氧化层利用HF酸水溶液浸泡硅纳米线10‑30min，去除氧化层。