[發(fā)明專利]一種摻雜型光伏薄膜材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610651872.3
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN106024935B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方澤波
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興文理學(xué)院
• 主分類號: H01L31/0392
• 分類號: H01L31/0392;H01L31/04;H01L31/18
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

1.一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，在n型Si基片上依次設(shè)置有碳摻雜二氧化硅層和無缺陷摻雜型石墨烯層，形成具有光伏和光電導(dǎo)效應(yīng)的摻雜型光伏薄膜材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，所述摻雜型光伏薄膜材料的制備方法，其步驟如下：

步驟1，配置二氧化硅電泳液：將納米二氧化硅、分散劑和醇溶液進(jìn)行混合，超聲分散得到電泳液；

步驟2，二氧化硅薄膜沉積：將電泳液沉積到n型Si基片上，得到二氧化硅薄膜層；

步驟3，碳摻雜二氧化硅層：在二氧化硅薄膜層表面涂覆活性炭薄涂層，高溫?zé)Y(jié)，得到二氧化硅與碳化硅的混合層；

步驟4，石墨烯鍍膜：在碳摻雜二氧化硅層表面旋轉(zhuǎn)涂抹石墨烯膜層；

步驟5，石墨烯摻雜：在氣體保護(hù)下，石墨烯膜層與三氯化硼經(jīng)升溫高壓反應(yīng)，得到硼摻雜石墨烯；

步驟6，石墨烯缺陷修復(fù)：將步驟5中的材料放置在甲胺氣體條件下，加壓加熱，反應(yīng)后得到摻雜型光伏薄膜材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，所述步驟1中的納米二氧化硅、分散劑和醇溶液的質(zhì)量配比為納米二氧化硅10-20份、分散劑3-5份和醇溶液50-75份；所述分散劑采用聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺或聚乙烯蠟中的一種，所述納米二氧化硅的粒徑為50-200nm，所述醇溶液采用C2-C5低分子醇。

4.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，所述步驟1中的超聲頻率為5-12MHz，超聲時間為20-30min。

5.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，所述步驟2中的沉積的電流強(qiáng)度為2-20mA，沉積時間為10-30s。

6.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，所述步驟3中的涂覆采用旋轉(zhuǎn)涂覆法，高溫?zé)Y(jié)溫度為200-400℃，燒結(jié)時間為3-8h；所述活性炭涂膜液采用活性炭濃度為0.1-0.8mg/L的無水乙醇溶液，所述活性炭加載量是二氧化硅含量的1-3％。

7.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，所述步驟4中的石墨烯膜層厚度為0.1-10μm，所述石墨烯鍍膜液采用氧化石墨烯溶液提拉后氧化還原反應(yīng)制得；所述提拉速度為600mm/min，停留時間為5s，提拉次數(shù)為10-15次，氧化石墨烯溶液的濃度為1-1.9g/L；所述氧化還原反應(yīng)是在水浴中與水合肼回流反應(yīng)12-18h，所述水合肼的加入量是石墨烯質(zhì)量的0.01％。

8.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，所述步驟5中的高溫為400-600℃，高壓為1-3.2MPa，保護(hù)氣為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。

9.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，所述步驟6中的壓力為0.3-0.8MPa，溫度為150-200℃，反應(yīng)時間為3-6h。

10.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種摻雜型光伏薄膜材料，其特征在于，所述步驟6中的反應(yīng)結(jié)束后采用蒸餾水進(jìn)行清洗，然后50-70℃烘干。