包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片及其應用的製作方法

2023-06-05 09:33:52 1

本發明涉及矽片的制絨結構及其應用，尤其涉及一種包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片及其在太陽能電池中的應用，屬於太陽能電池技術領域。

背景技術：

矽基太陽能電池是工業界生產最為廣泛的太陽能電池，其中存在的重要的技術問題在於矽表面的反射率較高。為解決這個技術問題，將具有絨面結構的矽片應用到太陽能電池中是降低太陽能電池成本並進一步提高光電轉化效率的有效途徑之一，自1998年被發現以來，廣受研究者和工業界的重視。

常見的絨面結構，包括不規則的凸起、多孔矽表面以及金字塔和倒金字塔形狀表面的絨面結構。之前研究較熱的多孔矽表面絨面結構雖然具有極低的反射率，一般可以做到3％以下，但是由於其較大的比表面積在後續太陽能電池工藝很難匹配，從而導致太陽能電池效率低下。

另外，對於金字塔或倒金字塔結構的絨面結構，普遍認為倒金字塔結構的絨面結構性能更為優異。所謂倒金字塔結構即為稜邊邊長與底邊邊長相等的倒正四稜錐，即其高與底邊邊長的比為通常是由(100)面開始刻蝕，最終形成由(111)面圍落而成的倒金字塔結構，通過刻蝕作用隨機形成在矽片的表面，該結構能夠對太陽光進行三次反射，理論上反射率可以降低至5％～15％。

現有技術中的倒金字塔結構的多晶矽片絨面結構研究較多。

例如專利CN105047734A和CN105428434A獲得了多晶矽片上的倒金字塔結構，多晶矽矽片表面有若干個倒金字塔結構，每個倒金字塔結構在多晶矽矽片的表面顯示為方形開口，沿方形開口的四個邊分別向多晶矽片內部傾斜延伸，四個錐形平面連接形成倒金字塔結構的錐形；倒金字塔結構的方形開口的邊長為100-1000納米、垂直深度為50-800納米，其傾斜的錐形平面法線與多晶矽矽片上表面法線間的夾角為20-65度；在多晶矽矽片表面上，倒金字塔結構是隨機分布的，並相互之間有疊加。

然而由於倒金字塔結構的形狀是固定的，僅是尺寸不同而已，對太陽光的反射角度是固定的，對減反的作用以及矽片電池效率也很難有更進一步的提升；因此，現有技術中，需要提供能夠進一步提高矽片電池效率的絨面結構。

技術實現要素：

本發明的第一方面是提供了一種包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片，所述矽片表面隨機分布有倒四稜錐組，所述倒四稜錐組包括一種或多種高與底邊邊長的比為0.7-6∶1的倒四稜錐；所述倒四稜錐結構的開口方向與其對應的晶粒的取向一致。

在目前現有技術中，對於具有倒四稜錐絨面結構的矽片來說，其均是典型的倒金字塔結構，即稜邊邊長與底邊邊長相等的倒正四稜錐，即其高與底邊邊長的比為通常是由(100)面開始刻蝕，最終形成由晶面族{111}的四個面圍落而成的倒金字塔結構。在實際獲得的具有倒金字塔絨面結構的矽片來說，倒四稜錐的高與底邊邊長的比一般在0.7-0.9∶1之間。

在一個實施方案中，所述包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片，其表面隨機分布有倒四稜錐組，所述倒四稜錐組包括一種或多種高與底邊邊長的比為1.2-4.4∶1的倒四稜錐；具體地講所述倒四稜錐選自下列倒四稜錐中的一種或多種：

1)一種高與底邊邊長的比為1.2-1.5∶1之間的倒四稜錐；

2)和/或一種高與底邊邊長的比為1.9-2.3∶1之間的倒四稜錐；

3)和/或一種高與底邊邊長的比為2.5-3.1∶1之間的倒四稜錐；

4)和/或一種高與底邊邊長的比為3.2-3.7∶1之間的倒四稜錐；

5)和/或一種高與底邊邊長的比為4.0-4.4∶1之間的倒四稜錐。

在又一個實施方案中，所述倒四稜錐的頂部選自方形、圓形、橢圓形或由多條曲線圍成的閉合圖形中的一種或幾種。

在又一個具體地實施方案中，所述高與底邊邊長的比在1.2-1.5∶1之間的倒四稜錐，其底邊邊長在70nm-360nm之間。

在又一個具體地實施方案中，所述高與底邊邊長的比在1.9-2.3∶1之間的倒四稜錐，其底邊邊長在70nm-360nm之間。

在又一個具體地實施方案中，所述高與底邊邊長的比在2.5-3.1∶1之間的倒四稜錐，其底邊邊長在70nm-360nm之間。

在又一個具體地實施方案中，所述高與底邊邊長的比在3.2-3.7∶1之間的倒四稜錐，其底邊邊長在70nm-360nm之間。

在又一個具體地實施方案中，所述高與底邊邊長的比在4.0-4.4∶1之間的倒四稜錐，其底邊邊長在70nm-360nm之間。

本發明的第二方面是提供一種所述包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片的製備方法，其包括：

1)將多晶矽片放置於酸性制絨液中，在室溫下進行蝕刻，清洗去除金屬離子；

2)將清洗後具有倒四稜錐絨面結構的多晶矽片置於鹼液中進行結構修飾，清洗即得。

在一個實施方案中，所述酸性制絨液中包含0.5-10mmol/L的銀離子、10-200mmol/L的銅離子、1-8mol/L的HF和0.1-8mol/L的H2O2。

在另一個實施方案中，所述鹼液為鹼金屬及鹼土金屬的氫氧化物的水溶液，例如，LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2、Sr(OH)2及Ba(OH)2；進一步地，所述鹼液為含1-5％(重量)鹼金屬及鹼土金屬的氫氧化物的水溶液。

在一個具體地實施方案中，在所述酸性制絨液中，銀離子和銅離子的摩爾比為1∶5-100。

在一個更具體地實施方案中，所述包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片的製備方法，其包括：

1)將多晶矽片放置於酸性制絨液中，在20℃～35℃下進行蝕刻1～10分鐘，清洗去除矽片表面的金屬離子；

2)將清洗後具有倒四稜錐絨面結構的多晶矽片置於鹼液中，在20℃～30℃條件下進行結構修飾5-90s，清洗即得。

本發明的第三方面是提供將上述包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片在太陽能電池中的應用。

附圖說明

圖1：顯示了未經鹼液修飾的包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片SEM圖，從圖中標註處可以看出矽片上絨面結構呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在48°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在1.2-1.5∶1之間；倒四稜錐的底邊邊長在100nm-600nm左右；其高度在140nm-840nm左右。

圖2：顯示了未經鹼液修飾的包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片SEM圖，從圖中標註處可以看出矽片上絨面結構呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在40°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在1.9-2.3∶1之間；倒四稜錐的底邊邊長在80nm-450nm左右；其高度在170nm-1050nm左右。

圖3：顯示了未經鹼液修飾的包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片SEM圖，從圖中標註處可以看出矽片上絨面結構呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在32°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在2.5-3.1∶1之間；倒四稜錐的底邊邊長在80nm-500nm左右；其高度在200nm-1550nm左右。

圖4：顯示了未經鹼液修飾的包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片SEM圖，從圖中標註處可以看出矽片上絨面結構呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在28°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在3.2-3.7∶1之間；倒四稜錐的底邊邊長在70nm-500nm左右；其高度在170nm-1800nm左右。

圖5：顯示了鹼液修飾後的包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片SEM圖，其是由圖1中的矽片經鹼液修飾而獲得。從圖中標註處可以看出矽片上絨面結構仍然呈現出的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在48°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在1.2-1.5∶1之間，倒四稜錐的底邊邊長在70nm-360nm左右；其高度在100nm-500nm左右。

圖6：顯示了鹼液修飾後的包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片SEM圖，其是由圖2中的矽片經鹼液修飾而獲得。從圖中標註處可以看出矽片上絨面結構仍然呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在40°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在1.9-2.3∶1之間，倒四稜錐的底邊邊長在70nm-360nm左右；其高度在150nm-750nm左右。

圖7：顯示了鹼液修飾後的包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片SEM圖，其是由圖3中的矽片經鹼液修飾而獲得。從圖中標註處可以看出矽片上絨面結構仍然呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在32°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在2.5-3.1∶1之間，倒四稜錐的底邊邊長在70nm-360nm左右；其高度在200nm-1000nm左右。

圖8：顯示了鹼液修飾後的包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片SEM圖，其是由圖4中的矽片經鹼液修飾而獲得。從圖中標註處可以看出矽片上絨面結構仍然呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在28°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在3.2-3.7∶1之間，倒四稜錐的底邊邊長在70nm-360nm左右；其高度在250nm-1200nm左右。

具體實施方式

還可進一步通過實施例來理解本發明，其中所述實施例說明了一些製備或使用方法。然而，要理解的是，這些實施例不限制本發明。現在已知的或進一步開發的本發明的變化被認為落入本文中描述的和以下要求保護的本發明範圍之內。

在目前現有技術中，對於典型的倒金字塔結構來說，其稜邊邊長與底邊邊長相等的倒正四稜錐，即其高與底邊邊長的比為在實際獲得的具有倒金字塔絨面結構的矽片來說，倒四稜錐的高與底邊邊長的比一般在0.7-0.9∶1之間。

雖然在現有技術中倒金字塔絨面結構有效降低了多晶矽片的反射率並且通過該類型矽片製備的太陽能電池效率也較正金字塔結構多晶矽片電池有所提高，但是其製備的太陽能電池的電池效率也僅在17.0-18.5％之間。

而本發明所得到的倒四稜錐結構，不僅具有較低的反射率，更為重要的是結構為亞微米級，且表面光滑，從而在增加光吸收的同時不增加額外的載流子複合，使光學增益被有效地利用起來。此外，由於倒四稜錐獨特的結構特性，使在絲網印刷時漿料可以更好地填充於該結構中，獲得更優異的電極接觸，有效降低了電池的串聯電阻、提高了填充因子。總之，倒四稜錐結構低反射、低複合、易填充的特性，使得電池效率有了明顯提高。

在本發明中，所述倒四稜錐的頂部是指倒四稜錐深處的細小部分，頂部以上的部分為倒四稜錐的錐體部分，而倒四稜錐的方形面開口部分為倒四稜錐的底部。所述倒四稜錐的頂部選自方形、圓形、橢圓形或由多條曲線圍成的閉合圖形中的一種或幾種。

從本發明的附圖1-4可以看出，在未經鹼液修飾的條件下，多晶矽片的絨面結構呈現出典型倒四稜錐結構，其底部以下為錐形，隨著蝕刻條件的不同，倒四稜錐尺寸規格也發生了改變，例如，高度變深，底邊邊長尺寸擴大。而當多晶矽片經過鹼液修飾，多晶矽片絨面結構變得更加光滑，倒四稜錐結構尺寸變得更加均勻，例如圖2示出的多晶矽片經鹼液修飾後，多晶矽片的絨面結構變得更加光滑，倒四稜錐結構尺寸變得更加均勻，這一點從圖6示出的多晶矽片絨面結構可以看出。

出人意料地發現，經過鹼液修飾的包含倒四稜錐結構的多晶矽片，由其製備的太陽能電池效率大幅提高，具體可達19.1％以上。與現有技術典型地具有倒金字塔結構的多晶矽片(例如，專利CN201610898676公開的具有倒金字塔絨面結構的多晶矽片)相比，電池效率可以提高0.7％以上。

本發明的包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片可以通過本領域已知的多種方法進行製備。本領域技術人員能夠選用現有的制絨方法，依照上述結構的設定進行製備，已知的方法包括但不限於化學刻蝕、機械刻槽、光刻、反應離子刻蝕、電子束刻蝕等等。

在一個優選地實施方案中，本發明的倒四稜錐絨面結構通過化學蝕刻方法獲得；將多晶矽片置於酸性制絨液中蝕刻後，經過簡單的修飾即可獲得所述的倒四稜錐絨面結構，具體包括：

1)將多晶矽片放置於酸性制絨液中，在室溫下進行蝕刻，清洗去除金屬離子；

2)將清洗後具有倒四稜錐絨面結構的多晶矽片置於鹼液中進行結構修飾，清洗即得。

具體地講，所述酸性制絨液中包含0.5-10mmol/L的銀離子、10-200mmol/L的銅離子、1-8mol/L的HF和0.1-8mol/L的H2O2；進一步地，所述酸性制絨液中包含1-10mmol/L的銀離子、20-180mmol/L的銅離子、2-6mol/L的HF和0.3-5mol/L的H2O2。

在所述酸性制絨液中銀離子的濃度可以是0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10mmol/L；銅離子的濃度可以是10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190或200mmol/L；HF的濃度可以是1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5或8mol/L；H2O2的濃度可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1、1.25、1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75、3、3.25、3.5、3.75、4、4.25、4.5、4.75、5、5.5、6、6.5、7、7.5或8mol/L。

本發明的酸性制絨液採用銅銀共催的方法，其結合銀催化和銅催化各自的特點，使得刻蝕得到的結構既有大的高寬比，又有相對開闊的開口，比如倒四稜錐結構。Ag顆粒主要負責向下刻蝕(挖孔)，銅顆粒輔助橫向刻蝕(擴孔)，因此可以得到倒四稜錐的結構，例如如圖1-4所示出的矽片絨面結構，並且該結構為亞微米結構。

本發明發現在所述酸性制絨液中，銀離子和銅離子的最佳摩爾比為1∶5-100，進一步地優選為1∶10-60。具體地說，銀離子和銅離子的摩爾比可以為1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40、1∶45、1∶50、1∶55、1∶60、1∶65、1∶70、1∶75、1∶80、1∶85、1∶90、1∶95或1∶100。

對於本發明的多晶矽片制絨方法來說，採用鹼液修飾會使多晶矽片帶來更好的效果，鹼液修飾可以使包含倒四稜錐絨面結構的多晶矽片表面更加光滑，從使多晶矽片與後續太陽能電池製備工藝更加匹配，提高電池效率。

在本發明中，所述鹼液為鹼金屬及鹼土金屬的氫氧化物的水溶液，例如，LiOH、NaOH、KOH、Rb0H、CsOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2、Sr(OH)2及Ba(OH)2；所述鹼金屬及鹼土金屬的氫氧化物優選為NaOH或KOH。

進一步地，所述鹼液為含1-5％(重量)鹼金屬及鹼土金屬的氫氧化物的水溶液。例如，所述鹼液為含1、2、3、4或5％(重量)鹼金屬及鹼土金屬的氫氧化物的水溶液。

在一個具體地實施方案中，所述製備方法包括如下步驟：

1)將多晶矽片放置於酸性制絨液中，在20℃～35℃下進行蝕刻1～10分鐘，清洗去除矽片表面的金屬離子；

2)將清洗後具有倒四稜錐絨面結構的多晶矽片置於鹼液中，在20℃～30℃條件下進行結構修飾5-90s，清洗即得。

具體地說，在步驟1)中，蝕刻溫度可以為20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34或35℃；蝕刻時間可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10分鐘。

在步驟2)中，結構修飾溫度可以為20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30℃；結構修飾時間可以為5、10、20、30、40、50、60、70、80或90s。

為了獲得最佳的技術效果，在本發明的製備方法中，將多晶矽片置入酸性制絨液之前，可以對其進行一定地前處理，例如，將多晶矽片置於HF和HNO3組成的溶液中反應1-10min；然後用去離子水清洗以去除反應溶劑。上述方法是現有技術已知的，本領域技術人員可以根據不同情況進行自由選擇。

同樣地，在蝕刻步驟後和鹼液結構修飾步驟後採用清洗液以去除金屬離子也是現有技術已知的，例如採用HNO3、HCl或HF中一種或多種試劑製備成一定濃度的水溶液作為清洗液來清洗矽片以去除矽片上的金屬顆粒或金屬離子。

實施例1

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為1mmol/L的AgNO3+100mmol/L的Cu(NO3)2+2.0mol/L的HF+0.4mol/L的H2O2，反應溫度為30℃，反應時間在400s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比1％的水溶液，20℃下反應90s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)清洗後獲得多晶矽片進行電鏡掃描，結果如圖1所示，將步驟5)清洗後獲得的多晶矽片絨面結構如圖5所示。

經過鹼液修飾後矽片上絨面結構仍然呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在48°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在1.2-1.5∶1之間，倒四稜錐的底邊邊長在70nm-360nm左右；其高度在100nm-500nm左右，所述倒四稜錐結構的開口方向與其對應的晶粒的取向一致。。

實施例2

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為1mmol/L的AgNO3+50mmol/L的Cu(NO3)2+2.5mol/L的HF+0.6mol/L的H2O2，反應溫度為25℃，反應時間在490s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比3％的水溶液，26℃下反應40s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)和5)獲得的多晶矽片進行電鏡掃描，所獲得的絨面結構與實施例1結構類似。

實施例3

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為2mmol/L的AgNO3+50mmol/L的Cu(NO3)2+2.5mol/L的HF+0.6mol/L的H2O2，反應溫度為20℃，反應時間在210s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比2％的水溶液，30℃下反應50s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)和5)獲得的多晶矽片進行電鏡掃描，所獲得的絨面結構與實施例1結構類似。

實施例4

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為3.5mmol/L的AgNO3+60mmol/L的Cu(NO3)2+3.5mol/L的HF+1.5mol/L的H2O2，反應溫度為23℃，反應時間在70s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比4％的水溶液，22℃下反應15s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)和5)獲得的多晶矽片進行電鏡掃描，所獲得的絨面結構與實施例1結構類似。

實施例5

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為4mmol/L的AgNO3+80mmol/L的Cu(NO3)2+3mol/L的HF+1.5mol/L的H2O2，反應溫度為25℃，反應時間在200s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比2％的水溶液，23℃下反應80s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)清洗後獲得多晶矽片進行電鏡掃描，結果如圖2所示，將步驟5)清洗後獲得的多晶矽片絨面結構如圖6所示。

經過鹼液修飾後的多晶矽片上絨面結構仍然呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在40°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在1.9-2.3∶1之間，倒四稜錐的底邊邊長在70nm-360nm左右；其高度在150nm-750nm左右，所述倒四稜錐結構的開口方向與其對應的晶粒的取向一致。

實施例6

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為5mmol/L的AgNO3+80mmol/L的Cu(NO3)2+3.5mol/L的HF+2mol/L的H2O2，反應溫度為26℃，反應時間在240s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比4％的水溶液，24℃下反應20s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)和5)獲得的多晶矽片進行電鏡掃描，所獲得的絨面結構與實施例5結構相同。

實施例7

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為5.5mmol/L的AgNO3+110mmol/L的Cu(NO3)2+4mol/L的HF+2.5mol/L的H2O2，反應溫度為27℃，反應時間在190s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比3％的水溶液，25℃下反應30s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)和5)獲得的多晶矽片進行電鏡掃描，所獲得的絨面結構與實施例5結構相同。

實施例8

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為6mmol/L的AgNO3+150mmol/L的Cu(NO3)2+3.8mol/L的HF+3mol/L的H2O2，反應溫度為22℃，反應時間在290s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比1％的水溶液，25℃下反應90s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)清洗後獲得多晶矽片進行電鏡掃描，結果如圖3所示，將步驟5)清洗後獲得的多晶矽片絨面結構如圖7所示。

所獲得的多晶矽片上絨面結構仍然呈現出典型的倒四稜錐結構，兩個側面夾角在32°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在2.5-3.1∶1之間，倒四稜錐的底邊邊長在70nm-360nm左右；其高度在200nm-1000nm左右；所述倒四稜錐結構的開口方向與其對應的晶粒的取向一致。。

實施例9

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為7.5mmol/L的AgNO3+100mmol/L的Cu(NO3)2+4mol/L的HF+3.5mol/L的H2O2，反應溫度為23℃，反應時間在220s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比5％的水溶液，25℃下反應10s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)和5)獲得的多晶矽片進行電鏡掃描，所獲得的絨面結構與實施例8結構類似。

實施例10

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為8mmol/L的AgNO3+150mmol/L的Cu(NO3)2+5mol/L的HF+3.75mol/L的H2O2，反應溫度為24℃，反應時間在210s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比3％的水溶液，20℃下反應50s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)和5)獲得的多晶矽片進行電鏡掃描，所獲得的絨面結構與實施例8結構類似。

實施例11

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為8.5mmol/L的AgNO3+160mmol/L的Cu(NO3)2+5mol/L的HF+4.5mol/L的H2O2，反應溫度為21℃，反應時間在320s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比1％的水溶液，27℃下反應90s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)清洗後獲得多晶矽片進行電鏡掃描，結果如圖4所示，將步驟5)清洗後獲得的多晶矽片絨面結構如圖8所示。

所獲得多晶矽片上絨面結構仍然呈現出典型的倒四稜錐結構，但尺寸有所變小，兩個側面夾角在28°左右，倒四稜錐的高與底邊邊長的比在3.2-3.7∶1之間，倒四稜錐的底邊邊長在70nm-360nm左右；其高度在250nm-1200nm左右，所述倒四稜錐結構的開口方向與其對應的晶粒的取向一致。

實施例12

1)將矽片置於HF+HNO3溶液中進行化學腐蝕以去除多晶矽表面損傷層溶液溫度為8℃左右，反應時間為3min；將矽片置於去離子水中進行清洗；

2)將清洗後的矽片浸入制絨液中進行刻蝕以在多晶矽表面形成亞微米倒四稜錐絨面結構，制絨液組成為10mmol/L的AgNO3+200mmol/L的Cu(NO3)2+7.5mol/L的HF+5mol/L的H2O2，反應溫度為25℃，反應時間在330s；

3)將矽片置於去離子水中進行清洗；將制絨後的矽片浸入HNO3溶液中進行清洗，去除表面金屬納米顆粒；去離子水清洗；

4)將矽片浸入NaOH鹼溶液中進行處理以便使矽片表面絨面結構光滑，NaOH鹼溶液為重量百分比3％的水溶液，25℃下反應40s；

5)將矽片置於去離子水中進行清洗；將清洗後的矽片置於HCl+H2O2溶液中進行清洗，去除矽片表面金屬離子；將矽片置於去離子水中進行清洗即得。

將步驟3)和5)獲得的多晶矽片進行電鏡掃描，所獲得的絨面結構與實施例11結構類似。

效果例1

將實施例1-14中未經鹼液修飾和鹼液修飾後的多晶矽片測定反射率，具體結果如下：

效果例2

將實施例1-12中鹼液修飾後的多晶矽片、CN201610898679公開的具有倒金字塔絨面結構的多晶矽片(對比例1)和CN201510398065公開的具有倒金字塔絨面結構的多晶矽片(對比例2)，按照常規工藝製備成太陽能電池，測定太陽能電池性能，具體結果如下：

本發明內容僅僅舉例說明了要求保護的一些具體實施方案，其中一個或更多個技術方案中所記載的技術特徵可以與任意的一個或多個技術方案相組合，這些經組合而得到的技術方案也在本申請保護範圍內，就像這些經組合而得到的技術方案已經在本發明公開內容中具體記載一樣。