[发明专利]包含倒四棱锥绒面结构的单晶硅片及其应用

权利要求书

1.一种包含倒四棱锥绒面结构的单晶硅片，所述硅片表面随机分布有倒四棱锥组，所述倒四棱锥组包括一种或多种高与底边边长的比为1.2-4.4∶1的倒四棱锥；

所述倒四棱锥选自下列倒四棱锥中的一种或多种：

1)一种高与底边边长的比为1.2-1.5∶1之间的倒四棱锥；

2)和/或一种高与底边边长的比为1.9-2.3∶1之间的倒四棱锥；

3)和/或一种高与底边边长的比为2.5-3.1∶1之间的倒四棱锥；

4)和/或一种高与底边边长的比为3.2-3.7∶1之间的倒四棱锥；

5)和/或一种高与底边边长的比为4.0-4.4∶1之间的倒四棱锥；

所述包含倒四棱锥绒面结构的单晶硅片的制备方法，其包括：

1)将单晶硅片放置于酸性制绒液中，在室温下进行蚀刻，清洗去除金属离子；

2)将清洗后具有倒四棱锥绒面结构的单晶硅片置于碱液中进行结构修饰，清洗即得；

所述酸性制绒液中包含0.5-10mmol/L的银离子、10-200mmol/L的铜离子、1-8mol/L的HF和0.1-8mol/L的H₂O₂；其中，银离子和铜离子的摩尔比为1∶5-100。

2.根据权利要求1所述的单晶硅片，其特征在于，所述高与底边边长的比在1.2-1.5∶1之间的倒四棱锥，其底边边长在90nm-500nm之间。

3.根据权利要求1所述的单晶硅片，其特征在于，所述高与底边边长的比在1.9-2.3∶1之间的倒四棱锥，其底边边长在80nm-500nm之间。

4.根据权利要求1所述的单晶硅片，其特征在于，所述高与底边边长的比在2.5-3.1∶1之间的倒四棱锥，其底边边长在80nm-500nm之间。

5.根据权利要求1所述的单晶硅片，其特征在于，所述高与底边边长的比在3.2-3.7∶1之间的倒四棱锥，其底边边长在60nm-500nm之间。

6.根据权利要求1所述的单晶硅片，其特征在于，所述高与底边边长的比在4.0-4.4∶1之间的倒四棱锥，其底边边长在70nm-500nm之间。

7.一种权利要求1-6任一项所述包含倒四棱锥绒面结构的单晶硅片的制备方法，其包括：

1)将单晶硅片放置于酸性制绒液中，在室温下进行蚀刻，清洗去除金属离子；

2)将清洗后具有倒四棱锥绒面结构的单晶硅片置于碱液中进行结构修饰，清洗即得；

所述酸性制绒液中包含0.5-10mmol/L的银离子、10-200mmol/L的铜离子、1-8mol/L的HF和0.1-8mol/L的H₂O₂，其中，银离子和铜离子的摩尔比为1∶5-100。

8.根据权利要求7所述的单晶硅片的制备方法，其特征在于，所述酸性制绒液中包含1-10mmol/L的银离子、20-180mmol/L的铜离子、2-6mol/L的HF和0.3-5mol/L的H₂O₂。

9.根据权利要求7所述的单晶硅片的制备方法，其特征在于，银离子和铜离子的摩尔比为1∶20-60。

10.根据权利要求7所述的单晶硅片的制备方法，其特征在于，所述碱液为含1-5％(重量)碱金属及碱土金属的氢氧化物的水溶液。

11.根据权利要求8-10任一项所述的单晶硅片的制备方法，其特征在于，其包括：

1)将单晶硅片放置于酸性制绒液中，在20℃～35℃下进行蚀刻1～10分钟，清洗去除硅片表面的金属离子；

2)将清洗后具有倒四棱锥绒面结构的单晶硅片置于碱液中，在20℃～30℃条件下进行结构修饰5-90s，清洗即得。

12.权利要求1-6任一项所述包含倒四棱锥绒面结构的单晶硅片在太阳能电池中的应用。