[发明专利]用于太阳能热光伏电池的吸收-辐射器结构的制备方法

权利要求书

1.一种用于太阳能热光伏电池的吸收-辐射器结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）清洗P或N单晶双抛硅片作为衬底，用 RCA 标准清洗流程进行清洗；

2）通过液面提拉法在双抛硅片一侧覆盖单层PS小球密堆积阵列，并在样品表面放置环形模板，中间留出覆盖有PS小球的裸露区域；

3）将以上样品置于等离子体刻蚀腔内，腔室真空抽至3*10^-4Pa，通入反应气体氧气、六氟化硫、四氟化碳，流量分别设置为5sccm、5~40sccm、5~40sccm，功率设置为100W，刻蚀300s~600s；形成硅纳米锥阵列 或硅 纳米柱阵列；

4）利用RCA 标准清洗流程再清洗以上样品；

5）在样品另一侧磁控溅射高熔点金属薄膜，将样品置于仪器腔内，腔体抽真空至4*10^-4Pa，通入氩气，流量设置为40sccm，功率设置为100W，预溅射120s后打开挡板阀，在样品上表面溅射300s~600s；

6）利用等离子体化学气相沉积系统交替生长氮化硅、氮氧化硅多层膜，得到分布式布拉格反射镜DBR结构；

7）在DBR结构生长完成后，继续提高腔体温度至500℃，使样品在真空环境中500℃退火1小时，得到高温稳定的硅基辐射器样品；

8）将此硅基辐射器样品置于管式退火炉中，持续通入氩气氛围，管式炉升温至900℃，退火1小时。

2.根据权利要求1所述的用于太阳能热光伏电池的吸收-辐射器结构的制备方法，其特征在于，所述6）步骤中，将样品放置在系统生长室内，腔体抽真空至5*10^-4Pa，同时腔体升温至350℃，其中生长氮化硅时通入生长气体硅烷与氨气，流量分别设置为5sccm、5sccm，功率设置为10W，生长时间为5～15min，生长氮氧化硅时通入生长气体硅烷与氧化亚氮，功率设置为10W，生长时间为5～15min，两种薄膜交替生长五个周期。

3.根据权利要求2所述的用于太阳能热光伏电池的吸收-辐射器结构的制备方法，其特征在于，所述P或N单晶双抛硅片的尺寸为1cm*1cm，中间留出覆盖有PS小球的裸露区域尺寸为0.5cm*0.5cm。

4.根据权利要求1所述的用于太阳能热光伏电池的吸收-辐射器结构的制备方法，其特征在于，采用所述方法制备的吸收-辐射器结构包括：一侧以硅纳米阵列结构作为吸收器、另一侧以金属-布拉格反射镜结构作为辐射器的一体化结构；所述硅纳米阵列采用的衬底硅片为双抛p或n型单晶硅，所述金属-布拉格反射镜结构的金属采用高熔点金属钽、钨或钼，布拉格反射镜结构采用氮化硅、氮氧化硅交替多层叠面结构。

5.根据权利要求4所述的用于太阳能热光伏电池的吸收-辐射器结构的制备方法，其特征在于，所述硅纳米阵列结构为干法刻蚀得到的硅纳米锥阵列或硅纳米柱阵列。