多晶硅陷光微结构离子泡加工理论和方法研究

太阳能利用是解决人类面临能源环境危机的最佳途径之一。光电转化效率低是制约其发展的瓶颈，而多晶硅由于资源优势，具有广阔应用前景。通过酸腐蚀法加工的多晶硅陷光绒面微结构具有成本低特点，但存在自催化性、过程不可控和微结构形态简单等问题。本项目在酸腐蚀法基础上，以多晶硅仿生陷光绒面微结构的柔性加工机理为研究对象，引入中间作用场和径向超声波，复合作用催生高温高压带电离子泡，激发离子泡场化学腐蚀效应，建立新的材料去除机理；提出应用径向超声波疏密振动方式动态地控制离子泡运动过程，建立新的控制方式。研究内容包括，1）径向超声波和强电场集成装置研制，2）波形态与离子浓度分布、运动规律研究，3)离子泡形成条件与场化学作用机理研究，4）微结构特征生成机制与规律研究。通过疏密波形态变化和电场频率参数调制等手段，建立离子泡柔性加工新原理和规律，提高酸腐蚀法加工可控性、稳定性和灵活性；提高多晶硅光伏电池光电转化效率。