单晶硅表面制绒过程是太阳能电池制备的一个重要处理过程。目前主要通过碱性腐蚀液对单晶硅片进行刻蚀，使得硅表面形成金字塔结构的绒面。本文通过薛定谔方程分析了表面形貌和表面缺陷态密度之间的关系，基于衰减的电子波函数基础上，推导出在一维二维和三维方向上晶体发生中断的表面的能带和禁带宽度与理想晶体能带和禁带宽度之间的关系，并通过表面形貌的调控将单晶硅表面金字塔结构尖锐的塔尖和棱边过渡到有圆弧的顶角和棱边，将实验与理论分析相结合并对实验作出合理的解释。另外在传统碱液刻蚀单晶硅表面的基础上，本文研究了一元醇（乙醇），二元醇（乙二醇，丙二醇），乙醇钠等醇类添加剂对单晶硅表面形貌的影响，并测试其反射率，发现在普通碱液中加入二元醇比加入一元醇具有更高的刻蚀速率，绒面金字塔成核较快。通过对绒面的分析，发现表面金字塔尺寸比较小，尺寸约为1~3且表面金字塔大小分布较均匀的绒面表面反射率较低，最低反射率可以降到10.13%，发现乙醇和乙二醇混合溶液对表面形貌具有较好的调控作用。实验上研究了表面形貌与少子寿命的关系。实验研究结果表明，金字塔绒面具有尖锐的顶角和棱边的形貌缺陷态密度比较高，容易成为电子空穴的复合中心，进而增加表面的态密度，降低非平衡载流子的少子寿命。而通过对表面形貌调控，发现表面金字塔顶角或者棱边有圆弧过渡的绒面缺陷比较少，更容易获得较高的少子寿命，实验与理论相吻合。