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基于金属离子辅助的化学刻蚀方法(MACE),分别在大面积单晶和多晶硅片上制备了多尺度硅纳微米结构,用原子层沉积(ALD)的氧化铝对单晶硅纳微米结构(面积125×125mm2)实施钝化,实现了最低的光学减反(1.38%)和最低的表面复合速率(44.72cm/s),打破了硅纳米结构太阳电池中需要对光学增益和电学损失小心平衡这一难题。研究多晶硅纳微米结构,制备出了最高效率为17.63%的多晶硅纳微米结构太阳电池,这个效率超越了常规多晶太阳电池17.45%的效率。无论单晶还是多晶MACE纳微米结构太阳电池的研究,均为大面积高效纳米结构太阳电池研究打开了广阔空间。