[发明专利]一种具有自清洁功能的黑硅材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种具有自清洁功能的黑硅材料的制备方法。具体步骤：（1）硅纳米阵列制备工艺：利用匀胶机在硅衬底上依次均匀涂覆聚甲基丙烯酸甲酯层和紫外纳米压印胶层；利用紫外纳米压印复合软模板进行压印得到压印胶纳米阵列结构；利用反应离子刻蚀，暴露出硅衬底；在刻蚀后的样品表面镀一层铬，并用举离工艺得到铬纳米阵列结构；以铬纳米阵列结构为掩膜，利用反应离子刻蚀得到尖劈硅纳米结构即黑硅材料；（2）对刻蚀完成的黑硅材料进行氧气等离子的处理，并接着用氟硅烷试剂进行表面化学处理。本发明的制备方法能在硅衬底上得到具有自清洁功能的周期性纳米阵列结构的黑硅材料，可以广泛应用于高性能太阳能电池及光电效应器件的制备。

主权项

一种具有自清洁功能的黑硅材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）利用匀胶机在硅衬底上均匀涂覆一层聚甲基丙烯酸甲酯；（2）利用匀胶机在聚甲基丙烯酸甲酯层上均匀涂覆一层紫外纳米压印胶；（3）利用紫外纳米压印复合软模板进行紫外纳米压印得到固化的紫外纳米压印胶纳米阵列结构；（4）再利用反应离子刻蚀穿紫外纳米压印胶纳米阵列结构的残余层和下层的聚甲基丙烯酸甲酯暴露出硅衬底；（5）利用电子束蒸发镀膜仪器在刻蚀后的样品表面镀一层金属铬，并用举离工艺得到金属铬纳米阵列结构；（6）再以金属铬纳米阵列结构为掩膜，利用三氟甲烷、四氟化碳和氧气的混合气体反应离子刻蚀得到尖劈硅纳米结构即黑硅材料；（7）对刻蚀完成的黑硅材料进行氧气等离子的处理，并接着用氟硅烷试剂进行表面化学处理，即得到具有自清洁功能的黑硅材料。