高成本工艺及低转换效率是制约太阳能电池大规模应用的两大瓶颈。本项目拟基于申请者多年无电极腐蚀黑硅工作经验,在我们前期实验观察到介孔p型黑硅及介孔n型黑硅微纳结构基础上,尝试基于该种低成本、简单可控、快速高效湿法无电极腐蚀工艺,研制大面积、高质量多孔黑硅材料,制备具有优良广谱吸收特性的介孔黑硅材料,研究不同掺杂浓度、不同导电类型硅材料与含HF电解质溶液接触的界面化学及物理机制,深入分析无电极腐蚀合成黑硅材料中硅/电解质界面载流子交换机制及介孔形成机理,观察腐蚀参数、硅本征电学性能参数与黑硅微观、介观几何结构及形貌之间的相互关系,分析黑硅纳米线阵列高度、线径、介孔尺寸、分布与对应太阳光谱吸收性能间的作用规律,深入探索黑硅电池有效分离及收集光生电子-空穴对的最佳途径,构建低成本、高转换效率的黑硅太阳能电池。
英文主题词black silicon;nano texture;metal assited chemical etching;solar cell;surface recombination