| 硅纳米线绒面虽然可以取得很好的减反射效率，但是在最终效率上突破并不明显，这主要是因为硅纳米线绒面表面复合过于严重的问题；另一个重要的问题是目前化学法制备黑硅过程中选用了贵金属催化剂且浪费严重，造成成本过高问题。本项目将针对以上两个方向进行研发。
（A） 低成本黑硅绒面工艺的研发
为了降低化学法腐蚀的成本，我们提出了两种方法：一种方法是采用新型的催化剂制备方式，即喷淋取代传统的溶液无电沉积方法和热蒸镀方法，喷淋法可节约大量的腐蚀液；另一种方法是采用Cu、Ni的廉价金属取代银来进行金属催化腐蚀。
（B） 黑硅绒面钝化的研究
主要研究内容为①表面热氧化形成二氧化硅层进行钝化及二氧化层与氮化硅层复合钝化；②原子层沉积三氧化二铝成进行钝化及三氧化二铝层与氮化硅层复合钝化。采用热氧化或原子层沉积主要是因为这两种方式可以在硅纳米线表面形成一层均匀的超薄钝化层，同时我们会采用双层钝化方式来研究各种钝化层对纳米绒面的影响。
项目执行期间，合同所要求的研究成果与项目实施过程中，实际完成的研究成果情况如下：
（1）本项目要求发表SCI论文6篇，项目实际发表SCI论文7篇，超额完成项目目标；
（2）本项目要求申请发明5项，授权2项，实用新型专利2项，授权2项，由于涉及该项目的专利偏向发明型专利，故全部申请成发明专利，实用新型专利均由发明专利代替，因而本项目目标任务为申请专利共计7项，授权共计4项。项目实际申请发明专利11项，其中授权5项，超额完成项目目标；
（3）本项目要求开发新产品或新装备1项，新工艺1项，项目实际开发新装备1项，新工艺1项，完成项目目标；
（4）本项目要求培养人才6人，项目实际培养人才10人，超额完成项目目标。
（5）本项目要求可控制备陷光效应好的黑硅绒面，电池效率超过21%，并取得高效电池认证书。依照合同要求，本项目通过开发新的喷淋装置，通过喷淋法辅助金属催化刻蚀、非贵金属代替贵金属实现了优异陷光效应的黑硅绒面的可控制备，并通过叠层钝化方法获得了减反射和钝化的双重效果，制备出了低成本高效的黑硅太阳能电池。制备的太阳能电池效率最高达到21.86%，超过21%，并于国家太阳能光伏质检中心取得高效电池认证书。 |
