絨面（硅表面的一種金字塔式結(jié)構(gòu)）由于能有效的提高硅片對(duì)光的吸收率，目前在太陽能電池領(lǐng)域中已廣泛使用。本文試圖在絨面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，探索通過電化學(xué)刻蝕的方法，在絨面上制作一層多孔硅，以增大硅片對(duì)光的吸收率；同時(shí)在此基礎(chǔ)上用擴(kuò)散的方法制作三維pn結(jié)，以提高太陽能電池在能量轉(zhuǎn)化時(shí)的有效pn結(jié)面積，從而有效地提高太陽能電池的效率。實(shí)驗(yàn)中使用的電化學(xué)刻蝕法為陽極氧化法，即硅作為陽極，鉑絲網(wǎng)為陰極，HF（摻入一定比例的水和乙醇或DMF）為電解液；硅片為p型，兩面都拋光。

　　光電轉(zhuǎn)換原理及基本概念

　　2.1.1半導(dǎo)體太陽能電池光電轉(zhuǎn)換原理

　　太陽能電池是一種將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷?。太陽能電池?a href='http://m.sdkjxy.cn/v/tag/773/' target='_blank' class='arckwlink_none'>工作原理基于半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)，所以太陽能電池又稱為光伏電池。當(dāng)光子入射到光敏材料時(shí)，在材料內(nèi)部產(chǎn)生新的電子和空穴對(duì)，從而改變了材料的導(dǎo)電性質(zhì)。在外電場(chǎng)作用下，電子移向正極，空穴移向負(fù)極，這樣，外電路中就有電流流過。這種由于光激發(fā)而產(chǎn)生的電流稱為光電流;這種現(xiàn)象就是光電導(dǎo)現(xiàn)象：能產(chǎn)生光電流的物質(zhì)即是光電轉(zhuǎn)換材料（光電導(dǎo)材料）;這種能產(chǎn)生光電流的性質(zhì)就是光電轉(zhuǎn)換性質(zhì)。光電導(dǎo)的基本過程包括：a.光激發(fā);b.載流子的產(chǎn)生;c.載流子的遷移。當(dāng)光照射到光電轉(zhuǎn)換材料時(shí)，只有光子的能量大于該材料的禁帶寬度Eg時(shí)，才可能把價(jià)帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶中去，使價(jià)帶產(chǎn)生空穴，見圖2-1

　　圖 2-1

　　2.1.2光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)

　　光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)實(shí)際上是一個(gè)單電子反應(yīng)，即在光的作用下，一個(gè)電子從被激發(fā)分子的最低空軌道（LUMO）轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基態(tài)分子的LUMO，或從基態(tài)分子的最高占據(jù)軌道（HOMO）轉(zhuǎn)移到被激發(fā)分子的HOMO，如圖2-2所示

　　圖2-2光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)分子軌道示意圖