近30多年来,太阳能光伏技术在研究开发、商业化生产、市场开拓等方面都获得了长足的发展,成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。包括太阳能在内的可再生能源在下世纪将会以前所未有的速度发展,逐步成为人类的基础能源之一。随着光伏产业的兴起和太阳能电池表面工程研究的深入,在硅基太阳能电池表面制备微纳结构对提高转换效率具有重要的应用前景。在充分分析国内外研究背景后,本文以单晶硅作为主要实验基体材料,主要基于湿法化学刻蚀原理做了三方面的工作:其一、选取正丁醇作为碱性湿法刻蚀的添加剂,代替传统添加剂异丙醇(IPA),研究其对刻蚀单晶硅表面形貌的影响规律。SEM结果表明:在3%NaOH+3%正丁醇刻蚀作用下单晶硅表面可以获得覆盖率达95%,大小较为均匀一致的金字塔结构,紫外光-可见光分光光度计测得在250nm～800nm内的平均反射率在15%以下;其二、另外利用Materials studio 5.0软件研究了正丁醇与硅基体在溶液中的作用机制以及基体表面吸附现象。研究表明动力学模拟对于正丁醇作用下单晶硅表面微结构的形成机制有一定的参考作用,且与实验结果有较好的吻合。其三、基于贵金属辅助刻蚀原理,提出用铜离子作为催化剂代替贵金属(Ag、Au、Pt等),两步化学刻蚀在单晶硅表面制备出山峰状黑硅结构。运用SEM/AFM表面分析方法,对形成的表面形貌和制备工艺进行分析发现,铜离子催化化学刻蚀单晶硅可以作为硅基太阳能电池表面织构化的关键技术,并且用紫外光分光光度计测得所得结构在250～800nm范围内的反射率小于5%。