The invention belongs to the field of silicon nanometer material technology, in particular to a method for preparing silicon nano cone array by ion beam bombardment. The method comprises the following steps: constructing a vacuum environment, vacuum ion sputtering pressure maintained at 2 * 10-2Pa; placed in the vacuum chamber to form metal doping, ion beam bombardment in the process of metal doped silicon wafer; and the bombardment of doped metal ion beam, ion beam energy 500eV~10keV; ion beam density 150mAcm-2~2000mAcm-2 the bombardment time 20min~260min. The silicon nano cone array prepared by the invention does not need a mask, and the complicated process flow of the mask preparation is avoided. The reflectivity of the silicon nano cone array surface is less than 10% in the visible to near infrared band, that is, it has anti reflection effect.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硅纳米材料
，具体涉及一种硅纳米锥阵列的制备方法。
技术介绍
由于表面折射率渐变效应以及光子多次散射而导致的陷光效应，硅表面纳米锥阵 列(几百纳米量级)具有明显的抗反射效果。这样的硅材料能够大幅提高硅基太阳能电池的 效率；作为半导体电极能够提高染料或量子点敏化电池的电荷收集效率；在光伏产业以及 光电化学领域都有重要的应用价值。然而，目前用于制备硅表面纳米锥阵列的方法大多涉 及复杂的工艺和较高的成本(例如，掩膜制备、光刻和反应离子刻蚀等)，使得该材料的生产 应用以及后续功能的开发受到局限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种简便的制备具有抗反射效果的自组织硅纳米锥阵列 的方法。本专利技术提出的制备具有抗反射效果的自组织硅纳米锥阵列的方法，利用离子束溅 射技术，具体步骤如下1、构建真空环境在进行离子束溅射之前，使溅射系统真空腔的基础气压低于IX10_5 Pa ；离子溅射时由于电离气体持续输入真空腔，气压保持在2X10—2 Pa以下；所述离子种类可为Ar+、Xe+、Kr+等；2、在真空腔内放置所要掺杂的金属，并使其在离子束轰击硅片过程中能够被...
【技术保护点】
１．一种利用离子束轰击制备硅纳米锥阵列的方法，其特征在于具体步骤如下：（１）构建真空环境：在进行离子束溅射之前，使溅射系统真空腔的基础气压低于１×１０－５ Ｐａ；离子溅射时由于电离气体持续输入真空腔，气压保持在２×１０－２ Ｐａ以下；（２）在真空腔内放置所要掺杂的金属，并使其在离子束轰击硅片过程中能够被离子束溅射并沉积在硅片表面，形成离子束轰击过程中的金属共掺杂；（３）用离子束轰击硅片以及所要掺杂的金属，离子束能量５００ ｅＶ ～ １０ ｋｅＶ；离子束流密度１５０ ｍＡ ｃｍ－２ ～ ２０００ ｍＡ ｃｍ－２；轰击时间２０ ｍｉｎ ～ ２６０ ｍｉｎ；轰击过程中保证硅片表面...
【技术特征摘要】
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