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在这项工作中，标准氢氧化钾 (KOH) 的两种替代解决方案-介绍了用于光伏的单晶硅 (mono-Si) 晶圆切割后的异丙醇 (IPA) 纹理化工艺。当纹理化过程在 80oC，即接近 IPA 的沸点 (82.4oC) 下进行时，标准 KOH-IPA 蚀刻溶液有两个缺点，因为它通常在光伏社区中进行。
第一个问题对应于蚀刻过程中 IPA 的不断蒸发。这里的快速解决方案是重新添加 IPA，但不幸的是，这种解决方案具有经济上的缺点，即成本高。
第二个问题对应于 KOH-IPA 蚀刻溶液对切割后的单晶硅晶片的晶片特性的高灵敏度。换句话说，这意味着当对不同种类的切割后单晶硅晶片（例如来自不同制造商）进行纹理化时，会获得不同的金字塔形结果。
在这种情况下，新的硅切割方法的引入也改变了切割后的硅 (Si) 晶片的表面形态。这意味着修改蚀刻工艺，以便在不同锯切的晶片上获得几乎相同的金字塔形纹理。
摘要
在这项研究中，基于晶体硅 (Si) 的太阳能电池是研究的对象。如果硅基太阳能电池价格不那么昂贵，并且被世界上大多数国家采用，它们将有助于满足日益增长的世界能源需求。如今，中国为降低全球光伏组件价格做出了巨大贡献。不幸的是，它也标志着德国光伏产业的衰落。
介绍
在单晶硅片的情况下，碱性溶液用于在表面产生金字塔形纹理 。对于多晶硅晶片，酸性蚀刻溶液主要用于生成“蠕虫状”纹理 [。本研究的重点是通过使用湿化学溶液对单硅晶片进行纹理化。特殊情况将在文中注明。除了用于纹理化单硅晶片的化学蚀刻方法外，纹理化还可以通过机械开槽、激光开槽 或等离子蚀刻方法进行。研究化学蚀刻方法是因为它是最便宜的方法。
光伏效应
说明了 Becquerel 使用的实验阵列。贝克勒尔照亮了一个由含有氯化银 AgCl 或溴化银 AgBr 的酸性溶液和两个铂 Pt 电极组成的浴。在光照下，AgCl 分解为 Ag+ 和 Cl- 离子。然后这些离子移动到它们各自的电极，从而产生电流。
硅太阳能电池的历史
在尝试生产高纯度硅晶体的过程中发现了 Si 上的光伏效应，因为他相信高质量的材料可以取代当代无线电设备中的真空管（1939 年）。Ohl 用于生产高质量硅的实验阵列如图 2.2 所示。
图 2.2：Ohl 用于生产高质量硅晶体的实验阵列。锭是通过在电炉中的二氧化硅 (SiO2) 坩埚中熔化粉末形式的金属硅并缓慢冷却熔化的材料直至其凝固而生产的 [2: Ohl 1946]
硅太阳能电池发展的另一个重要步骤是在 1984 年引入氮化硅 (SiNx) 作为抗反射涂层 [12: Kimura 1984]。目前的标准商用电池基本上如图 2.6 所示，使用 SiNx 作为抗反射涂层和丝网印刷触点。已实现约 17-18%（对于多晶硅）和 19%（对于单晶硅）的能量转换效率。
为了增加短路电流 Isc，在电池的正面制作了倒金字塔。为了进一步改善光捕获，电池的平坦背面覆盖有蒸发的铝，作为背面的镜子。此外，ZnS/MgF2 的双重抗反射涂层也沉积在电池的正面。因此，实现了高短路电流密度 。
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