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黑硅太阳电池
在晶硅材料表面制备一层纳米量级的纳米绒面，几乎能陷住所有可见光，外观为黑色的新型材料，被称为黑硅材料。黑硅太阳电池具有一定高宽比的纳米绒面，光相当于入射到一个没有明显界面的介质，几乎无反射，电池表面呈黑色。
相比于常规电池的减反（微米绒面＋减反层），用黑硅制备的黑硅太阳电池陷光光谱范围宽（300～2500纳米）、对入射光的接受角宽，从而更有利于提高实际组件的光电转换效率。由于纳米结构表面过于尖锐，器件上表现为电流的提高，但是低的电学特性使得该结构器件的效率并不高，后续还需继续平衡电池的光学和电学特性。作为黑硅电池的关键材料黑硅，最初是美国哈佛大学的团队在1999年发现的。他们在研究高能激光对类金属表面的催化反应时发现在密闭低压的SF6气氛中采用超短脉冲激光对硅片表面进行高能辐照，硅片表面的形貌形成了尖锥状类金字塔结构。所制备的样品可以吸收95%以上的可见光，其表面的反射率极低，导致该样品在肉眼下呈黑色，故称黑硅。黑硅的制备方法主要有激光刻蚀法、等离子体干法刻蚀法和金属催化化学刻蚀法。其中，金属催化化学刻蚀法主要采用如Ag、Au、Cu等具有催化功能的金属粒子随机附着在硅表面，金属粒子为阴极，硅为阳极，同时在硅表面构成微电化学反应通道，在金属粒子下方通过化学溶液快速刻蚀硅基底形成纳米结构。
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