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本文研究了化學預處理對硅表面質量和紋理均勻性的影響，結果表明，為了更好的紋理均勻性，鋸晶片的初始硅表面應處理以清除有機和金屬污染，然后去除有機溶劑痕跡并看到損壞的硅層蝕刻，對光致發(fā)光衰減的額外測量證實了由a-si：H鈍化的紋理晶片的高質量和均勻性，本文研究了表面制備對硅片紋理均勻性的影響。

采用光學顯微鏡、蔡司光學顯微鏡和光學CIS掃描儀進行初級表面表征，表面掃描為所有樣品提供了相同的明亮和對比度設置，為了揭示受損硅層的存在，在紋理化100nm的a-Si：H后用牛津等離子體設備將其沉積在每個硅表面，然后進行光致發(fā)光(PL)衰變測量。此外，硅中的PL衰減密切地反映了少數(shù)載流子的動力學，可用于局部壽命值的估計，采用圖2所示的實驗裝置進行了二維PL衰減時間的測量。

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圖2

在樣品1的表面，未進行預處理(圖3a)，存在一些局部不均勻的區(qū)域，主要是由于漿液鋸切的影響，在20%氫氧化鉀之前的紋理處理中，去除10m的損傷層，減少了不均勻性的數(shù)量(圖3b)，不含IPA的濃縮加熱氫氧化鉀溶液導致硅表面窒息。包括用來去除有機污染的四氯化碳→IPA清洗階段，導致了紋理化后硅表面的不均勻性的增加(圖3c)，這可能是由于有機溶劑從粗糙的切割硅片表面去除的困難，有機物的痕跡會影響局部硅蝕刻速率，從而導致紋理形成后的不均勻性(圖4b)，其中小金字塔沿著大金字塔形成。這種金字塔大小的偏差導致了不同的光反射率和視覺上的不均勻性，在濃縮硝酸中燒煮完全去除任何有機溶劑的痕跡，并在硅表面的大部分金屬殘留，導致任何不均勻性幾乎完全消失(圖3d)。

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圖3

局部缺陷作為少數(shù)充電器載流子的重組中心，降低了太陽能電池的效率，為了可視化缺陷，采用了PL衰減測量的方法，PL衰減時間與硅中的少數(shù)載流子壽命直接相關，可用于局部壽命值的估計，在使用不同條件下預處理的硅樣品的壽命測量結果中，紋理處理后的樣品№1顯示了PL衰變表面分布的最低載流子壽命值和最高的非均勻性，去除10m厚的硅層和隨后的紋理會導致PL衰減均勻性的增加，但其絕對值變化不大，在平面化和紋理化之前，用有機溶劑進行額外的表面清洗階段導致了PL衰減值和總表面均勻性的增加，PL衰變和硅表面質量分別獲得樣品№4初始切割硅初步清洗四氯化碳和IPA溶劑其次是有機和金屬痕跡去除沸騰硝酸，然后與20%氫氧化鉀，最后紋理4%KOH+IPA解決方案。

最后結果表明，化學預處理對硅表面質量和紋理均勻性有很大的影響，在紋理化之前，切漿鋸硅片應在有機溶劑中清洗，以去除有機污染物的痕跡，然后用煮沸的硝酸仔細清洗，以溶解金屬污染物，分解殘留的有機化合物，最后用20%氫氧化鉀加熱溶液平滑，所有列出的階段的實現(xiàn)提供了一個準備良好的硅表面，用于4%氫氧化鉀+IPA溶液中的均勻紋理，有效壽命的測量證實了硅表面下沒有損傷層。