減反特性的微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備和研究.pdf

1、近年來，為了提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，人們一直在研究怎樣降低單晶硅表面的光反射率。在硅表面制備減反結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為研究的熱點，人們已經(jīng)在實驗上制備出了各種微納結(jié)構(gòu)，如金字塔結(jié)構(gòu)、納米柱結(jié)構(gòu)、納米圓錐體結(jié)構(gòu)等。蛾類等昆蟲用各種方法躲避天敵的發(fā)現(xiàn)，研究發(fā)現(xiàn)光線不論從哪個角度入射到其眼睛都不會產(chǎn)生明顯的反射，具有全向?qū)挷ǘ螠p反特性?！岸暄邸毙?yīng)的發(fā)現(xiàn)，為減反的研究帶來了新的活力，并由此發(fā)展了多種制備方法，用以獲得能夠模擬這種結(jié)構(gòu)的亞波長結(jié)構(gòu)漸變折

2、射率減反膜層。在本論文研究中利用單晶硅堿腐蝕各向異性特性和金屬輔助化學(xué)刻蝕的方法，在前人單晶硅無序金字塔絨化微納復(fù)合結(jié)構(gòu)減反研究的基礎(chǔ)上，發(fā)展了單晶硅表面制備有序微米金字塔+無序納米結(jié)構(gòu)的研究，獲得了更低的反射率。具體的研究內(nèi)容歸納如下：
　?。?）采用雙光束激光干涉光刻制備了三種不同占寬比、周期約為5μm、正交分布的Si3N4掩膜層，用于研究不同掩膜占寬比對腐蝕制備微結(jié)構(gòu)的影響。采用掩膜版曝光光刻工藝制備了周期約為9μm的呈蜂窩

3、狀分布的Si3N4掩膜層。
　?。?）詳細(xì)描述了單晶硅各向異性腐蝕的原理，優(yōu)化腐蝕條件。使用 NaOH腐蝕系統(tǒng)以Si3N4為掩膜對單晶硅進(jìn)行濕法刻蝕。制備了呈正交分布的微米級結(jié)構(gòu)和呈蜂窩狀分布的微米級結(jié)構(gòu)。通過對三種不同占寬比掩膜腐蝕的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比，研究了腐蝕掩膜的占寬比在單晶硅表面形成有序微米金字塔結(jié)構(gòu)的所起的作用。
　?。?）通過實驗探索，確定了金薄膜快速退火的條件以制備出均勻的金納米顆粒。介紹了金屬輔助化學(xué)刻蝕的原理，