嵌入式多孔硅结构减反射膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种硅基太阳能电池表面嵌入式多孔硅结构减反射膜的制备方法，属电化学腐蚀技术领域。本发明方法的要点是：先在硅片背面用传统的丝网印刷法制备金属铝薄膜阳极电极，并使Al与硅具有良好的欧姆接触，另外以铂片或铂丝为阴极电极。然后将硅片正面放在HF∶H2O＝1∶10(体积比)的腐蚀液中浸泡1分钟；腐蚀液的温度为26℃；然后将硅片正面再放入带有超声波频率为40～60Hz的超声条件下的容器中，并在电解液HF∶H2O∶C2H5OH＝2∶1∶1(体积比)的混合液中进行电化学腐蚀处理；电解液的温度为40℃。电解腐蚀电流的面密度为5～10mA/cm2；电解腐蚀时间为40～60s；最终在硅片正面形成表面嵌入式多孔硅结构的减反射层薄膜，其反射率平均为1.42％。

主权项

一种硅基太阳能电池表面嵌入式多孔硅结构减反射膜的制备方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a.选用太阳能电池硅衬底材料，它为直拉单晶硅、P型、晶向<100>，厚度为200～240μm，未抛光；首先将作为太阳能电池硅衬底材料的硅片放在氢氧化钠碱性溶液中进行初步腐蚀，以除去硅片表面的机械损伤层；碱液的配制即氢氧化钠与水的体积配比为1∶5；碱液的温度为80℃；将所述硅片放置于所述碱液中，并在超声波作用下腐蚀1～2分钟；b.在所述硅片背面用传统的丝网印刷法制备金属铝薄膜阳极电极，并使Al薄膜与衬底硅片具有良好的欧姆接触；另外在硅片的正面通过导线连接一阴极电极铂片或铂丝；c.将硅片正面放置于氟氢酸溶液腐蚀液中浸泡1～2分钟，以去除硅片表面的自然氧化层；氟氢酸溶液的配制即HF与H2O的体积配比为1∶10；腐蚀液的温度为26～30℃；d.然后将硅片正面放在带有超声波频率为40～60Hz的超声条件下的容器中，并在电解液中进行电化学腐蚀处理；所述的电解液为氟氢酸、水和有机溶剂乙醇的混合液，其三者的体积比为：HF∶H2O∶C2H5OH＝2∶1∶1；电解液的温度为40～50℃；然后接通直流电源，电解腐蚀电流的面密度为5～10mA/cm2；电解腐蚀时间为40～60s；最终在硅片正面形成表面嵌入式多孔硅结构的减反射层薄膜，其反射率平均为1.42％；该减反射层膜的厚度为380～1100nm，具有多孔结构。