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太阳能的有效利用中，太阳能电池的研究和开发是发展最快的研究领域。在众多材料的太阳能电池中，晶体硅太阳能电池占有主导地位，然而太阳光谱分布很宽，而目前晶体硅太阳能电池只能利用其中一小部分的太阳光，从而降低了太阳能电池的光电转换效率。针对于减少上述光学损失，关于对晶体硅材料表面进行处理，在其上制备减反结构以及使用下转换材料来提高转换效率的研究已有很多，但两种方法相结合的研究还比较少。因此，在具有减反结构的硅衬底上制备转光薄膜，可以减少反射损失，进一步提高照射在晶体硅太阳能电池表面光子的利用，从而提高晶体硅太阳能电池光电转换效率，是一项值得探索的研究工作。 本论文以制备出具有优异性能的Y2O3减反转光薄膜为目标，通过使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、稳态/瞬态荧光光谱仪等对制备样品进行测试，研究样品的微结构特征、减反性能及发光性能相互关系。主要研究内容包含以下几个部分: 1.利用贵金属辅助湿法刻蚀的方法在硅片表面进行硅纳米柱减反结构的制备，分析了制备过程中刻蚀时间对最终结构形貌的影响，采用正交实验的方法重点测试对比了不同制备条件获得的结构的光学性能的影响。所制备的具有最佳减反性能的硅纳米柱，其结构在300-1100nm波长范围内平均反射率仅为1.2％。 2.进一步地，利用直流溅射法分别在HF/HNO3/H2O体系和NaOH/IPA体系刻蚀过的晶体硅表面溅射一层Ni颗粒，然后放入HF/H2O2体系中进行二次刻蚀，最终在晶体硅表面分别形成了多孔-海绵绒状复合微纳结构以及多孔-金字塔复合微纳结构。通过研究发现，溅射Ni的时间对晶体硅表面反射率、形貌以及光致发光性能有着重要影响。就减反性能来说:多孔-金字塔复合微纳结构＜硅纳米柱结构＜多孔-海绵绒状复合微纳结构。 3.基于上述研究，利用脉冲激光沉积的方法在具有不同减反结构的衬底上成功制备了Bi3+，Yb3+共掺的Y2O3减反下转光薄膜，研究发现，具有不同结构的衬底会对薄膜表面形貌产生影响，所制备的薄膜分别具有不规则凸起结构、角状结构以及角状-金字塔结构，所有样品均具有良好的减反性能，同时在晶体硅太阳能电池最佳响应范围内约980nm实现了良好下转光特性。此外，研究分析了不同衬底的制备条件对于减反转光薄膜的形貌，减反性能和转光性能的影响，并最终确定了最佳制备参数。发现具有三角状结构的减反转光薄膜形貌均匀，减反性能优异，其平均反射率最低可至1.46％，同时具有良好的下转光性能。 为了改善薄膜形貌进一步提升薄膜光学性能，对薄膜表面进行退火处理。研究表明:退火温度对薄膜的形貌以及转光性能均有影响。但退火温度的升高并未对薄膜性能起到增强的作用。