[发明专利]一种基于金属辅助化学刻蚀技术制备硅纳米线阵列的方法

摘要

本发明涉及一种基于金属辅助化学刻蚀技术制备硅纳米线阵列的方法，属于半导体纳米材料的制备技术领域。本发明首先配制一定参数的氢氟酸（HF）和硝酸银（AgNO3）混合溶液，接着超声混合溶液3～5min；将清洗好的硅片放入混合溶液中沉积Ag颗粒，然后将硅片置于一定参数的氢氟酸（HF）和双氧水（H2O2）混合溶液中，利用混合溶液与Ag颗粒及硅片形成原电池的原理，制备出长度可控的硅纳米线阵列。该方法具有低成本、工艺简单、生产效率高等特点，为制备硅纳米线太阳能电池提供了更简便的途径。

主权项

一种基于金属辅助化学刻蚀技术制备硅纳米线阵列的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）清洗：使用标准硅片清洗步骤除去晶向为（100）硅基底上的污染物，再置于3％～5％的氢氟酸（HF）溶液中浸泡60～90s，最后用去离子水清洗2～3次，用N2吹干；（2）沉积Ag纳米颗粒：在避光处，将步骤（1）得到的硅片放入超声处理过的氢氟酸（HF）和硝酸银（AgNO3）混合溶液中，静置90～120s，沉积Ag纳米颗粒;（3）刻蚀：将步骤（2）得到的硅片放入氢氟酸（HF）和双氧水（H2O2）混合溶液中，在温度为20～30℃条件下刻蚀2～10min；（4）除去Ag颗粒：将步骤（3）得到的硅片放入稀硝酸溶液中浸泡60～90min，去除硅表面剩余的Ag颗粒；（5）除去氧化层：将步骤（4）得到的硅片用去离子水漂洗2～3次，然后在3％～5％的HF溶液中浸泡1～2min，去除硅表面的氧化层；（6）干燥纳米线：将步骤（5）得到的样品用去离子水漂洗2～3次，然后放入温度为50～60℃的干燥箱中，保温20～30min，即得到长度为2～14μm、宽度为50～150nm的无序硅纳米线。