[发明专利]一种基于P/N异质结协同消反射性能的硅/二氧化钛三维复合材料及应用

摘要

本发明涉及一种基于P/N异质结协同消反射性能的硅/二氧化钛三维复合材料,依以下方法制备：(1)首先用碱液对硅片进行各向异性刻蚀，在硅片表面形成紧密排列的四方锥形貌；(2)然后将步骤(1)刻蚀后的硅片进行亲水处理，在其表面生长二氧化钛晶种，并置于马弗炉内煅烧；(3)最后将步骤(2)中所得到的表面二氧化钛晶种的硅片置于反应釜中，采用水热法得到的硅/二氧化钛三维复合材料。本发明所涉及的复合材料兼具优异消反射和高效分离光生电荷的能力，可以应用到光催化、光电转化器件和太阳能电池等领域。

主权项

一种基于P/N异质结协同消反射性能的硅/二氧化钛三维复合材料(Si/TiO₂)，其特征在于：Si是表面具有锥形微结构的100型单晶硅，为P型半导体，硅锥结构形状为四方锥，高度为4～10μm，紧密排列；TiO₂是金红石相的TiO₂纳米棒，为N型半导体，四棱柱形状，高度为500～4000nm，直径为40～250nm，有序垂直生长在硅锥的侧壁上。同时兼具高效分离光生电荷的P/N异质结结构和优异消反射的仿生三维结构。