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随着全球工业迅速发展,能源需求日趋紧张,煤、石油、天然气的大量开采使用导致全球环境污染日益严峻。清洁能源的研究开发不断受到重视。其中太阳能电池尤为受到关注,也是近年来国内外研究的热点。一直以来,太阳能电池研究的重点主要分为两个部分。一是提高太阳能电池效率,二是降低电池的成本。就目前工业化生产的硅电池来说,通过改善材料的性能来提高电池的效率已经接近理论极限,但是由于硅电池的玻璃盖板表面对太阳光的反射,从而使活性层材料对太阳光的吸收并不能达到100%,因此如何减少玻璃盖板对太阳光的反射,增加透射,提高活性层对入射光的吸收成为目前研究的热点。本文的研究的目的就是通过对玻璃盖板的表面修饰,减少玻璃对太阳光的反射,增加透射光到活性层,从而提高硅太阳能电池的效率。本文研究内容包括如下三个方面:1)本文以氟化钾与无机酸混合溶液中产生的氢氟酸修饰玻璃中的二氧化硅为原理,配制不同浓度比的氟化钾和无机酸混合溶液修饰玻璃表面。采用不同的修饰条件,对玻璃表面进行一次修饰和二次修饰得到不同形貌的绒面结构。采用扫描电子显微镜表征(SEM)对得到结构的形貌进行表征、紫外-可见-近红外分光度计(UV-VIS-NIR)对玻璃反射率和透射率的光学特性进行表征。实验结果表明:不同浓度、不同时间、不同无机酸、不同缓蚀剂等因素对玻璃表面形貌和光学特性都有不同程度的影响。缓蚀剂的加入对形貌大小有很大的影响,异丙醇的加入可以减小单元结构的直径;双氧水的加入可以增大结构单元的直径;当无机酸为盐酸时,修饰后的玻璃表面为均匀的类金字塔结构,而用硝酸代替盐酸可以得到花状的修饰结构。二次修饰可以得到金字塔复合结构。最佳的修饰条件为:氟化钾与盐酸最佳的摩尔浓度比为3:2、最佳反应时间为180s、不加缓蚀剂。在此最佳条件下得到的修饰玻璃表面对可见光及近红外光的增透率高达2.0%以上。2)利用上述实验得到的修饰条件,对成品非晶硅薄膜太阳能电池的玻璃盖板进行表面修饰。然后用太阳能模拟器和外量子效率测试仪(EQE)对修饰了玻璃盖板的成品非晶硅太阳能电池进行表征。与未修饰的太阳能电池相比较,经过修饰的电池其外量子转换效率有0.36%的增加,且此实验条件与上述玻璃表面修饰表征得到的最佳结果一致。3)采用最佳修饰条件,对玻璃进行一次和二次修饰,得到类金字塔结构、花状结构、金字塔复合结构和花状复合结构等四种不同形貌的玻璃表面。利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)在这些不同形貌的玻璃基板上制备非晶硅太阳能电池。在相同的条件下沉积电池,实验结果表明,与未修饰玻璃的太阳能电池相比较,经过修饰的玻璃制备的太阳能电池,其电池效率都有所提高,其中类金字塔结构对电池光伏性能的提高效果最明显,提高了1.46%。