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本发明公开了一种用于太阳能电池的三维硅纳米结构的制备方法,以获得比表面积大的硅片,从而提高硅片对太阳光的陷光作用。具体步骤为,将硅片清洗后,首先利用碱溶液对单晶硅表面各向异性腐蚀的特性,在硅片表面形成类似于“金字塔”的绒面结构;然后利用金属离子辅助化学刻蚀方法,在“金字塔”的绒面结构上进一步刻蚀硅纳米线,从而形成一种新型硅纳米线-金字塔的三维硅纳米结构。本发明提供的新型三维硅纳米结构可以为硅片提供更大的比表面积,增强了硅片表面对太阳光的陷光作用,短波段的反射率小于5%;其制备方法成本低、条件温和、时间较短;工艺过程可控,易于工业化操作。

本发明的目的是提供一种制备三维硅纳米结构的方法，以获得比表面积大的硅片，从而提高硅片对太阳光的陷光作用。 为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是： 首先利用碱溶液对单晶硅表面各向异性腐蚀的特性，在硅片表面形成类似于“金字塔”的绒面结构；然后利用金属离子辅助化学刻蚀方法，在“金字塔”的绒面结构上进一步刻蚀硅纳米线，从而形成一种新型硅纳米线-金字塔的三维硅纳米结构。具体步骤如下： 一种用于太阳能电池的三维硅纳米结构的制备方法，包括以下步骤： （1）清洗硅片：以丙酮、乙醇、去离子水为清洗剂依次对n型单晶硅硅片进行清洗，然后将硅片放入H2SO4和H2O2的混合溶液中，115℃浸泡2～4小时之后用去离子水冲洗，得到清洁的硅表面；其中H2SO4和H2O2的体积比为3～4∶1； （2）制备金字塔结构表面：将上述清洁后的硅片置入氢氧化钠和乙醇混合溶液，在75～85℃下浸泡30～60分钟得到刻有“金字塔”绒面结构的硅片； （3）再次清洗硅片：将上述刻有“金字塔”绒面结构的硅片在稀盐酸溶液中浸泡1～***个小时；之后用去离子水冲洗硅片；

发明人： 孙宝全 张云芳 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。

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