[发明专利]金属铜离子辅助刻蚀制备黑硅的方法

摘要

本发明公开了采用金属铜离子辅助刻蚀制备黑硅的方法，（1）配置腐蚀溶液，所述的腐蚀溶液为氢氟酸、过氧化氢以及硝酸铜所组成的混合溶液；（2）将单晶或多晶硅片置于含有金属铜离子的腐蚀溶液中，控制腐蚀溶液温度以及反应时间；（3）将反应完成的硅片取出用氧化性酸液清洗，以去除金属残留，再用去离子水清洗烘干，得到黑硅材料；通过金属铜离子的催化作用，对单晶硅或多晶硅表面进行织构化刻蚀，制备表面具有均匀纳米孔洞的黑硅材料，从而显著降低单晶或多晶硅材料在其光吸收波段的反射率，实现提高硅基太阳能电池的转化效率。

主权项

采用金属铜离子辅助刻蚀制备黑硅的方法，其特征是包括如下步骤：（1）配置腐蚀溶液，所述的腐蚀溶液为氢氟酸、过氧化氢以及硝酸铜所组成的混合溶液； （2）将单晶或多晶硅片置于含有金属铜离子的腐蚀溶液中，控制腐蚀溶液温度以及反应时间；（3）将反应完成的硅片取出用氧化性酸液清洗，以去除金属残留，再用去离子水清洗烘干，得到黑硅材料；所述步骤（1）中所述的腐蚀溶液为氢氟酸、过氧化氢和硝酸铜所组成的混合溶液，其中氢氟酸的浓度为2 ~ 6 mol/L，过氧化氢浓度为2 ~ 7 mol/L, 硝酸铜浓度为0.01~0.2 mol/L；所述步骤（2）中所述的金属铜离子辅助刻蚀反应的温度为5‑70 ℃，离子刻蚀反应时间为15‑240分钟；所述步骤（3）中所述清洗步骤可以反复进行，酸清洗采用硝酸、浓硫酸或盐酸与过氧化氢的混合溶液清洗。