一种用于硅薄膜电池表面的高深宽比陷光结构制备方法技术

本发明专利技术提供的是一种用于硅薄膜电池表面的高深宽比陷光结构制备方法。其特征是：利用负光刻板，在玻璃基片表面高深宽凹坑阵列结构的工艺流程为：(a)溅射金属种子层、旋涂光刻胶；(b)光刻、显影；(c)电镀镍金属(Ni)；(d)去胶；(e)刻蚀种子层；(f)反应离子刻蚀玻璃衬底；(g)氢氟酸(HF)刻蚀玻璃衬底；(h)去金属层。该方法将可以在玻璃表面制备出高深宽比的凹坑阵列，有利于降低反射延长光程。本发明专利技术可用于表面凹坑阵列结构，高效的表面陷光结构，既能减少电池表面的光能损失，又能减少电池内部光能逃逸，同时还能延长光在电池吸收层中的光程，从而提升硅薄膜太阳能电池效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硅薄膜电池表面的高深宽比陷光结构制备方法(一)
本专利技术涉及的是一种用于硅薄膜电池表面的高深宽比陷光结构制备方法，可用于在玻璃表面制备高深宽比的凹坑阵列结构，提高陷光结构的陷光特性。高效的表面陷光结构，既能减少电池表面的光能损失，又能减少电池内部光能逃逸，同时还能延长光在电池吸收层中的光程，从而提升硅薄膜太阳能电池效率。属于微纳加工领域，具体涉及干法和湿法相结合的刻蚀方法。(二)
技术介绍
太阳能电池具有制备工艺简单，可大面积制备以及成本低等优势，然而其电池效率却相对较低。为了提高光子在硅薄膜中的光吸收率，需要考虑在表面反射低的前提下，还要尽可能地延长光子在吸收层的光路，提高光能的利用率，同时还要考虑减少电池内部的光能逃逸，才能更大程度上提高电池的光电转换效率。而高效、合理的表面陷光技术，则使这方面成为可能。高效的表面陷光结构，既能减少电池表面的光能损失，又能减少电池内部光能逃逸，同时还能延长光在电池吸收层中的光程。这种结构一旦制备在硅薄膜电池的表面，既不破坏电池本身，又能提升电池效率，是一种安全、可靠的电池陷光技术。在表面陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于硅薄膜电池表面的高深宽比陷光结构制备方法。其特征是：利用负光刻板，在玻璃基片表面高深宽凹坑阵列结构的工艺流程为：(a)溅射金属种子层、旋涂光刻胶。本专利技术采用Cr/Cu组合。旋涂3-5μm光刻胶，正胶；(b)光刻、显影。采用415nm紫外，在SUSS双面对准接触式光刻中光刻，然后显影，最后在烘箱中进行烘烤；(c)电镀Ni金属。在金属种子层Cr/Cu上面，电镀2-3μm的Ni金属层，同样作为掩膜；(d)去胶。采用湿法与干法相结合的方法去除光刻胶。即先用丙酮淹泡样品10min，并加以超声，然后把样品放入离子去胶机中，连续去胶3次，每次1min；(e)刻蚀种子层。离子束刻蚀(Ion B...

【技术特征摘要】
1.一种用于硅薄膜电池表面的高深宽比陷光结构制备方法。其特征是：利用负光刻板，在玻璃基片表面高深宽凹坑阵列结构的工艺流程为：(a)溅射金属种子层、旋涂光刻胶。本发明采用Cr/Cu组合。旋涂3-5μm光刻胶，正胶；(b)光刻、显影。采用415nm紫外，在SUSS双面对准接触式光刻中光刻，然后显影，最后在烘箱中进行烘烤；(c)电镀Ni金属。在金属种子层Cr/Cu上面，电镀2-3μm的Ni金属层，同样作为掩膜；(d)去胶。采用湿法与干法相结合的方法去除光刻胶。即先用丙酮淹泡样品10min，并加以超声，然后把样品放入离子去胶机中，连续去胶3次，每次1min；(e)刻蚀种子层。离子束刻蚀(IonBeamEtching，简称IBE)，利用具有一定能量的离子轰击材料表面，使材料原子发生溅射，从而达到刻蚀目的，是一种物理过程。采用的刻蚀设备是LKJ系列离子束刻蚀设备；(f)反应离子刻蚀玻璃衬底。采用RIE设备对玻璃进行垂直深刻蚀。采用NMCICP反应离子式刻蚀设备，刻蚀气体为Ar气和C2F6；(g)HF刻蚀玻璃衬底。采用15vol％的高浓度HF溶液对玻璃进行腐蚀；(h)去金属层。去除金属种子层，最后得到带结构阵列的玻璃衬底。从而制备出具有高深宽比凹坑阵列的玻璃衬底，将有利于提高陷光结构的陷光特性，为陷光结构在太阳能电池中的利用，以及开发更多更好的高效陷光结构打下坚实的基础。


2.根据权利要求1所述的刻蚀玻璃工艺流程。其特征是：采用反应离子刻蚀(RIE)的干法与HF腐蚀的湿法相结合的工艺方法，即先通过复杂的掩膜工艺，在掩膜的保护下，通过RIE工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈乐，孙嘉伟，方博闻，罗炜，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45