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本研究論文通過防止?jié)穹ㄎg刻造成過多的晶體硅損耗，以降低原材料，實現(xiàn)在用薄基板材料的生產效率和低值化、高效。為查明進入率的表面組織對異種結太陽能電池特性的依賴性，進行表面組織并隨之產生的硅基板表面缺陷，分析了非晶硅薄膜的被動特性變化，最后試圖確定這種特性變化對異種結太陽能電池運動特性的影響。
用不同方法洗脫的晶片和未進行洗脫處理的問題晶片、繪制正常晶片，用Fourier變換基礎輻射(FTIR)進行了測量，并用計算機程序Origin對測量的數(shù)據(jù)進行了對比分析，?以分析的結果為基礎，了解了污染物的特性，確定了不同洗凈方法是否能去除妖染物質以及洗凈效果等，并對每種方法洗凈后的晶片進行表面蝕刻處理，用肉眼確認是否有正常的表面處理結果，并用反射率（reflectance）測量儀對表面處理結果及改善程度進行了測量分析。 以分析的結果為依據(jù)，確立了洗凈效果最好的前處理洗凈方法。
本實驗采用太陽能電池Si基板，單晶硅的各向異性（anisotropic）紋理（Texturing）被認為是太陽能電池中有效減少光反射的一種方法，一般采用在NaOH或KOH中加入isopropyl alcohol(IPA)的溶液，這些溶液在（100）方向形成不均勻（random）的upright pyramid，紋理（Texture）后，在400~1100nm波長區(qū)域，silicon表面的平均反射率降低約36%到12%。
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圖4-29表面組織后的表面AFM測量
為了確定添加劑的加入與傳統(tǒng)的NaOH蝕刻相比，表面結構有多大程度的提高，用亞微米(AFM)進行了測定，?從圖4-29和圖4-30可以看到，與傳統(tǒng)NaOH蝕刻相比，添加劑+NaOH的蝕刻的表面結構明顯密布，金字塔尺寸的分布也相當密集，金字塔尺寸的分布圖顯示，與傳統(tǒng)NaOH蝕刻相比，添加劑+NaOH蝕刻提高了48%。
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圖4-30 表面組織后表面棱錐體尺寸分布圖
表面紋理工藝被視為太陽能電池制作中非常重要的因素之一，表面紋理是在bare硅晶片表面上形成微單位金字塔結構的化學工藝之一，硅烷表面各向異性（anisotropic）蝕刻在加熱的氫氧化鈉（NaOH）或氫氧化鉀(KOH)溶液中處理是可行的，采用70~90℃溫度稀釋（1~2%），此外，在紋理工藝執(zhí)行期間，使用了10%異丙醇溶液來執(zhí)行因反應速率降低而引起的均勻晶片表面紋理，單晶硅本實驗采用太陽能電池Si基板，單晶硅的各向異性 紋理（Texturing）的堿性溶液蝕刻，Saw Damage Removal(SDR)過程是在8%的氫氧化鈉（NaOH）上，在溫度80~82℃的條件下蝕刻2分鐘，用分析的滴定SDR使蝕刻量最小化； Texture溶液是在溫度83~85℃，在2%氫氧化鈉（NaOH）中加入8%異丙醇(IPA)進行的。
本研究是針對可高效化、低溫工藝、低成本化等的異種結太陽能電池的硅基板進行表面組織化（Texture）實驗，以研發(fā)可靠的異種結太陽能電池，利用傳統(tǒng)NaOH蝕刻和添加劑+NaOH蝕刻，研究了更有效的半導體級硅晶片的表面處理。評估了太陽電池級/半導體級晶片的表面研究，得到如下結果:（1）一般情況下，晶體硅晶片的蝕刻工藝采用“Saw Damage Removal(SDR)+Texture”的方式進行，會導致過度的表面蝕刻，從而提高晶片的損耗率， 提出了利用各向同性蝕刻準確簡便地分析太陽電池級晶片的索烏-傷害深度的方案，從而設定了硅晶片的最小蝕刻量標準，并將SDR工藝縮小化， 提出了最小化蝕刻量以減少薄型化硅晶片破損率的方案；（二） 針對傳統(tǒng)NaOH蝕刻可能帶來的半導體級晶片中微蝕刻區(qū)及表面金字塔結構粗化的問題，利用添加劑實行稠密均勻的表面組織化，比傳統(tǒng)NaOH蝕刻提高48%的稠密表面金字塔結構， 這是一種適用于異種結太陽能電池的表面實現(xiàn)，利用復合站點少于太陽能電池級晶片的半導體級硅晶片實現(xiàn)了電流增益，用異種結太陽能電池制作的適宜均勻的表面結構保證了穩(wěn)定的a-Si薄膜的沉積，使載體生命時間上升1000微米以上，達到了Voc上升的效果。