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目前,多晶硅表面織構(gòu)化的方法主要有機(jī)械刻槽[1]、激 光刻槽[2,3]、反應(yīng)離子體蝕刻[4-6]、酸腐蝕制絨[7-12] 等,其中各 向同性酸腐制絨技術(shù)的工藝簡單,可以較容易地整合到多晶 硅太陽能電池的生產(chǎn)工序中,同時(shí)成 本 最 低,因 而 在 大 規(guī) 模 的工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。
酸腐蝕法制備絨面的原理:各向同性酸腐制絨技術(shù)的制絨液是由 HNO3、HF組成, 其在多晶硅表面與硅單質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而織構(gòu)化表面 以達(dá)到降低反射率的 效 果。其 反 應(yīng) 原 理 為:首 先,硅 片 表 面 的硅原子在氧化劑的作用下失去電子,在硅片表面形成硅的 氧化物(式(1));然后,生成的硅的氧化物與溶液中的 HF反 應(yīng)形成四氟化硅(式(2));四氟化硅又與溶液中的 HF 繼 續(xù) 結(jié)合最終生成 H2SiF6 進(jìn) 入 溶 液,使得內(nèi)部的硅原子重新暴 露出來(式(3))。
?。樱椋矗澹?/span> →Si4+ (1)
?。樱椋希玻矗龋?/span>→SiF4+2H2O (2)
?。樱椋疲矗玻龋?/span>→H2SiF6 (3)
總的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
?。常樱椋矗龋危希常剑常樱椋希玻玻龋玻希矗危?/span>↑ (4)
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O (5)
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