微纹理化对晶体硅混合微/纳纹理表面宽带光吸收增强的影响及其在光伏领域的应用

摘要： 本文报道了针对晶体硅(c-Si)增强宽带吸收的混合微/纳米纹理研究，该研究应用于光伏领域。通过不同时间氢氧化钠(NaOH)溶液蚀刻制备出微米级金字塔结构，再利用金属辅助化学蚀刻(MACE)在金字塔表面形成纳米线。经30分钟NaOH蚀刻后，形成高度3-5微米(宽度3-7微米)的金字塔结构，该结构通过增强散射作用降低了c-Si的宽带反射率。MACE处理后获得高度450-600纳米(宽度30-40纳米)的纳米线。由于纳米线增强了光耦合效应且金字塔提升了光散射效果，所有样品的加权平均反射率(WAR)均显著降低。其中经30分钟NaOH蚀刻并MACE处理的样品WAR仅为7.5%，是本研究中实现的最低宽带反射率，对应潜在短路电流密度最大值(Jsc(max))达38.7 mA/cm2，较单独金字塔结构的Jsc(max)提升了13.5%。