[發明專利]一種具有橫向輸運特性的納米線晶硅太陽電池的制備方法

有效

• 申請號: 201410125960.0
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103872182A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 高斐;楊勇洲;賈銳
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

1.一種具有橫向輸運特性的納米線晶硅太陽電池的制備方法，它由下述步驟組成：

（1）清洗硅襯底；

（2）在硅襯底表面制備硅納米線；

（3）從制備有硅納米線的硅襯底表面對硅襯底進行磷擴散或硼擴散；

（4）采用原子層沉積技術在擴散后的硅襯底表面沉積一層ZnO薄膜作為籽晶層，然后將硅襯底倒扣于氨水與質量分數為2%～5%的硝酸鋅水溶液的體積比為1:30的混合溶液中，70～100℃加熱30～60分鐘，在硅納米線間隙之間生長ZnO納米棒；

（5）絲網印刷電極，燒結。

2.根據權利要求1所述的具有橫向輸運特性的納米線晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于所述的清洗硅襯底是：用氨水、雙氧水、去離子水的體積比為8:2:1的混合溶液在80℃清洗10～20分鐘，再用鹽酸、雙氧水、去離子水的體積比為5:1:1的混合溶液在80℃清洗10～20分鐘，然后用去離子水沖洗、用氮氣吹干。

3.根據權利要求1所述的具有橫向輸運特性的納米線晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述的步驟（2）是采用金屬誘導化學腐蝕法在硅襯底表面制備硅納米線。

4.根據權利要求3所述的具有橫向輸運特性的納米線晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于所述的采用金屬誘導化學腐蝕法在硅襯底表面制備硅納米線是：將清洗后的硅襯底在氫氟酸和銀鹽溶液的混合溶液中常溫腐蝕30秒，在硅襯底表面沉積一層銀薄膜，然后在氫氟酸、雙氧水、去離子水的混合溶液中常溫腐蝕3～10分鐘，再浸泡在濃硝酸中去除殘留的銀顆粒，最后用質量分數為10%的氫氟酸水溶液漂洗、用去離子水沖洗、用氮氣吹干。

5.根據權利要求4所述的具有橫向輸運特性的納米線晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述的硅納米線的長度為600nm～3μm、直徑為100～200nm。

6.根據權利要求1所述的具有橫向輸運特性的納米線晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述的步驟（4）是采用原子層沉積技術在擴散后的硅襯底表面沉積一層10～20nm厚的ZnO薄膜作為籽晶層，然后將硅襯底倒扣于氨水與質量分數為4%的硝酸鋅水溶液的體積比為1:30的混合溶液中，90℃加熱30分鐘，取出用去離子水沖洗、氮氣吹干。

7.根據權利要求1所述的具有橫向輸運特性的納米線晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述的步驟（5）是采用絲網印刷技術制備柵狀電極，然后850℃燒結形成歐姆接觸。