[發(fā)明專利]一種黑硅太陽能電池及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810001986.2 | 申請日： | 2018-01-02 |
| 公開（公告）號： | CN108172657B | 公開（公告）日： | 2019-10-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 胡進(jìn);蔡賽 | 申請（專利權(quán)）人： | 東陽市特意新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | H01L31/074 | 分類號： | H01L31/074;H01L31/18 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 322100 浙江省金*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制備 黑硅太陽能電池 復(fù)合活性 黑硅層 硼摻雜 石墨烯 光電轉(zhuǎn)換效率 背面電極 鈍化處理 接觸性能 正面電極 插入層 半導(dǎo)體 背面 復(fù)合 | ||
1.一種黑硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)n型硅片表面黑硅層的制備；
(2)黑硅層表面的鈍化處理；
(3)硼摻雜石墨烯/Spiro-OMeTAD復(fù)合活性層的制備，其包括：步驟3a，通過濕法轉(zhuǎn)移法將硼摻雜石墨烯轉(zhuǎn)移至黑硅層表面，步驟3b，接著旋涂Spiro-OMeTAD溶液，多次重復(fù)交替執(zhí)行所述步驟3a和所述步驟3b，然后進(jìn)行退火處理，以形成所述硼摻雜石墨烯/Spiro-OMeTAD復(fù)合活性層；
(4)n型硅片背面ZnO/PEI復(fù)合插入層的制備；
(5)在所述硼摻雜石墨烯/Spiro-OMeTAD復(fù)合活性層的表面制備ITO透明導(dǎo)電層；
(6)正面電極的制備；
(7)背面電極的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(1)中通過濕法刻蝕或干法刻蝕在n型硅片表面形成黑硅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(2)中對所述黑硅層進(jìn)行甲基化處理，形成Si-CH3鍵以鈍化所述黑硅層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(3)中，重復(fù)交替執(zhí)行所述步驟3a和所述步驟3b的次數(shù)為2-5次。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的黑硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟3a中通過化學(xué)氣相沉積法制備硼摻雜石墨烯，在所述步驟3b中Spiro-OMeTAD溶液中Spiro-OMeTAD的濃度為5-10mg/ml，旋涂的具體工藝為：在3000-4000轉(zhuǎn)/每分鐘的條件下旋涂1-5分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的黑硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述退火處理的具體工藝為：在氮?dú)鈿夥罩?，退火溫度?00-120℃以及退火時間為20-30分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(4)中，在n型硅片背面依次旋涂ZnO納米顆粒懸浮液和PEI溶液，其中，ZnO納米顆粒懸浮液中ZnO的濃度為1-3mg/ml，PEI溶液中PEI的濃度為0.5-1.5mg/ml，旋涂的速度均為4000-6000轉(zhuǎn)/分鐘，接著在110-130℃下進(jìn)行退火20-30min的退火處理，以形成所述ZnO/PEI復(fù)合插入層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(5)中，通過磁控濺射法形成所述ITO透明導(dǎo)電層，所述ITO透明導(dǎo)電層的厚度為150-250納米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(6)和(7)中，通過真空蒸鍍法形成所述正面電極和所述背面電極，所述正面電極為柵電極，所述背面電極覆蓋所述n型硅片的整個背表面，所述正面電極和所述背面電極的材質(zhì)為鈦、鈀、銀、銅、鋁中的一種或多種。
10.一種黑硅太陽能電池，其特征在于，采用權(quán)利要求1-9任一項所述的方法制備形成的。
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H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L31-00 對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射，或微粒輻射敏感的，并且專門適用于把這樣的輻射能轉(zhuǎn)換為電能的，或者專門適用于通過這樣的輻射進(jìn)行電能控制的半導(dǎo)體器件；專門適用于制造或處理這些半導(dǎo)體器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導(dǎo)體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉(zhuǎn)換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的，例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內(nèi)或其上形成的，一個或多個電光源，如場致發(fā)光光源在結(jié)構(gòu)上相連的，并與其電光源在電氣上或光學(xué)上相耦合的
