硅納米線陣列的制備及其在太陽能電池中的應(yīng)用.pdf

1、硅納米線陣列因其獨特的電傳輸性質(zhì)和優(yōu)良的光吸收特性，從而在太陽能電池制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。通過采用反應(yīng)離子刻蝕和金屬催化腐蝕方法制備可應(yīng)用于太陽能電池中的硅納米線陣列，并對其進行了較為系統(tǒng)的表征。
　　首先，本課題對應(yīng)用反應(yīng)離子刻蝕制備硅納米線陣列的方法進行了研究?？涛g前期的工作是制備單分散層掩模板，系統(tǒng)研究表面活性劑和提拉速度等因素對二氧化硅掩模板的影響，并最終得到了制備單分散層的最優(yōu)的工藝參數(shù)為 NH3：0.75mol/L

2、、H2O：4.0mol/L、TEOS：0.2mol/L、提拉速度5mm/min。之后本課題在前期工作的基礎(chǔ)上應(yīng)用反應(yīng)離子刻蝕成功制備出規(guī)則的硅納米線陣列結(jié)構(gòu)。反應(yīng)離子刻蝕相對于其他刻蝕方法，具有刻蝕速率快、刻蝕各向異性等特點，但成本相對較高。
　　其次，在研究應(yīng)用金屬催化腐蝕制備硅納米線陣列方面，本文著重對刻蝕劑中硝酸銀濃度、氫氟酸濃度以及刻蝕時間等因素對硅納米線陣列形貌的影響進行了較為深入的研究。實驗結(jié)果表明：在 AgNO3：2

3、5mM、HF：30％、刻蝕時間15min的條件下，可制備出均勻、致密的硅納米線陣列，且硅納米線的長度可通過改變實驗參數(shù)來控制。通過對硅納米線進行拉曼光譜和反射率的測試結(jié)果表明：制備出的硅納米線陣列具有拉曼增強效應(yīng)和良好的減反射特性。與反應(yīng)離子刻蝕相比此方法具有操作簡單、成本低及對設(shè)備要求低等優(yōu)點。
　　最后，為了硅納米線陣列在太陽能電池應(yīng)用研究工作的進一步開展，又基于硅納米線陣列在300-800nm波段具有優(yōu)異的減反射性能，本課題