引言
眼镜由于其独特的特性，被广泛应用于光学器件、MEMS器件和太阳能电池中。光学透明性和承受许多光散射影响的能力可以被认为是在这方面最显著的特性。玻璃是由于其独特的太阳能电池的捕光特性，该材料可以相对容易地给出所需的形状的一种结合。薄膜硅太阳能电池作为光伏器件的潜力。以全自动的方式大规模生产允许玻璃基底和低材料使用，每瓦成本优于晶体硅太阳能电池。在薄膜硅太阳能电池中，使用氢化非晶硅（a-Si：H）或微晶硅（μc-Si：H）作为吸收层。为了对太阳能电池有一个有效的光吸收，在纹理表面的光管理对于高效的太阳能电池是必要的。表面纹理可以导致透射光的散射，然后在入射光表面的低反射。为了利用蚀刻技术实现更好的光捕获，分别考虑了短波长具有小结构的散射效应和长波长区域具有大结构的散射效应。近年来，有一些关于利用光刻模式捕获光的随机、周期性蚀刻的报道；对薄膜硅太阳能电池衬底的研究很少是系统的研究。在本文中，回顾了反应机理、蚀刻速率以及表面形貌和玻璃类型的影响，讨论了蚀刻剂的类型和硬掩膜层。最后，描述了应用程序和结论。
实验
较高的HF浓度在第一次反应中产生副产物H2SiF6，然后在蚀刻过程中与硫酸进行第二次反应后产生HF的再生。高频浓度随着硫酸的变化而不断保持，然后随着活化能的增加而持续保持。因此，硫酸的加入可以有效地提高蚀刻率和表面粗糙度。HF-H2SO4蚀刻系统，这种效应归因于强含氟HSO3F酸的形成。从表面的蚀刻来看，这些表面不如机械抛光的表面光滑，这意味着可以将地面表面转化为光学透明的表面，如图1 (b).所示。如上所述，盐酸与HF的蚀刻机理略有不同。最初，HF溶液蚀刻玻璃和不溶的副产品沉积在玻璃表面。随着时间的推移，不溶性副产品的尺寸变大，并积累起来干扰玻璃上的蚀刻。然而，盐酸（其他氧化物系列）在HF-HCl混合溶液中释放杂质。由此可见，与陨石坑表面相似的形状如图2 (b).所示
图1。基于(a) HF和(b) HF/H2SO4的玻璃蚀刻机理示意图
图2 蚀刻溶液(a) HF、(b) HF+HCl和(c) HF+H2SO4对蚀刻表面的扫描电镜图像
结果和讨论
图3为各向同性蚀刻的玻璃蚀刻步骤（在蚀刻~-4之前）。这可以根据特定的蚀刻步骤制作高纵横比结构。高纵横比结构是蚀刻的浓度、时间、溶液比等关键因素，但它们也取决于掩模层材料的特性。我们研究了如图4所示的对硬掩模材料的影响，以改善具有周期模式的光捕获结构。光刻胶（PR）是湿式化学蚀刻工艺中最常用的掩蔽材料。当HF浓度增加或蚀刻程度更深时，它是容易被高频酸在玻璃和PR之间渗透。金属被广泛地用作掩蔽层。与光刻胶相比，HF分子在固有的针孔内被吸收，并导致玻璃表面的缺陷增强。铝玻璃的粘附力仍然太弱，无法防止长时间腐蚀的侧向高频穿透。硅基薄膜是另一种众所周知的高频惰性材料，它与玻璃基板具有良好的附着力，更重要的是，硅基材料的表面是疏水的，这高度防止了高频蚀刻过程中表面针孔的形成和凹痕效应。这一特性表明，这种掩蔽材料可能是一个很好的候选深熔融硅蚀刻。
图5。在蚀刻前使用周期性图案硬掩模(a)的玻璃蚀刻步骤，(b)蚀刻1、(c)蚀刻2、(d)蚀刻3和(e)蚀刻4
图6。一种基于各种硬掩模材料的微蚀刻表面的显微镜图像
结论
在含高频溶液的基础上，采用MEMS、生物技术和基于高频玻璃蚀刻的光伏等器件应用，以提高使用寿命。在本文中，我们已经讨论了简要的应用程序，并总结了我们的工作。玻璃蚀刻过程的目的薄膜太阳能电池满意应用时，纹理玻璃表面没有污染物。清洁玻璃表面所需的蚀刻关键点很大程度上取决于蚀刻溶液和捕光结构的浓度。通过将不带蚀刻掩模的玻璃衬底与HF/H2SO4交替进行短时间蚀刻，改变了这种情况。将光滑的表面转化为光学光捕获形态是可能的。
虽然目前还不清楚反应机理，但如果有令人满意的实验结果，我们可以用于一个行业。高频溶液和不溶性产物一起被认为是危险的。因此，降低在工作中使用的蚀刻剂的质量，并开发应用于太阳能电池器件的方法是非常重要的。对于这项工作，它被湿蚀代替湿蚀，以减少不溶产物。然而，由于湿蚀工艺简单、成本效益高、表面结构控制良好，其优点仍优于干蚀工艺。
