[發(fā)明專利]一種基于改性導電聚合物的太陽能電池及其制備方法

有效

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• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108336234B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 鄭偉
• 申請（專利權）人: 紹興市秀臻新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42;H01L51/46;B82Y30/00
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

1.一種基于改性導電聚合物的太陽能電池的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1) 第一改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入4克去離子水，在50-70℃下攪拌均勻，然后依次加入200-300 mg二甲基亞砜、25-75 mg聚乙二醇辛基苯基醚以及10-30 mg氧化硅粉末，然后接著在50-70℃下攪拌均勻以備用；

(2) 第二改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入40-60 mg二甲基亞砜、5-15mg聚乙二醇辛基苯基醚、5-10 mg二硫化鈮二維納米材料以及5-10 mg二硫化鎢二維納米材料，然后接著在50-70℃下攪拌均勻以備用；

(3) 第三改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入40-60 mg二甲基亞砜、5-15mg聚乙二醇辛基苯基醚、5-10mg銅金屬粉末以及10-20 mg碳納米管，然后接著在50-70℃下攪拌均勻以備用；

(4) n型硅片的清洗：將n型硅片依次在丙酮、乙醇、去離子水中超聲清洗10-20分鐘，然后置于濃硫酸/雙氧水混合溶液中，在100-120℃下浸泡20-30分鐘，接著用水沖洗所述n型硅片以備用；

(5)在n型硅片的上表面通過濕法刻蝕或干法刻蝕形成黑硅層；

(6)在所述黑硅層的表面旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度為5000-6000轉/分鐘以及旋涂時間為3-6分鐘，并進行第一次退火處理，以形成第一改性PEDOT:PSS層；

(7)在所述第一改性PEDOT:PSS層的表面旋涂所述第二改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第二改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度為3000-4000轉/分鐘以及旋涂時間為2-5分鐘，并進行第二次退火處理，以形成第二改性PEDOT:PSS層；

(8)在所述第二改性PEDOT:PSS層的表面旋涂所述第三改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第三改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度為1500-2500轉/分鐘以及旋涂時間為1-4分鐘，并進行第三次退火處理，以形成第三改性PEDOT:PSS層；

(9)在所述n型硅片的下表面旋涂聚乙烯醇的水溶液，并進行第四次退火處理，以形成聚乙烯醇層；

(10)正面電極的制備；

(11)背面電極的制備。

2.根據權利要求1所述的基于改性導電聚合物的太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟（4）中，所述濃硫酸/雙氧水混合溶液中濃硫酸與雙氧水體積比為3：1。

3.根據權利要求1所述的基于改性導電聚合物的太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟（5）中，所述黑硅層中的微結構為納米線、納米孔、類金字塔微結構中的一種。

4.根據權利要求1所述的基于改性導電聚合物的太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述第一次退火處理的溫度為130-150℃以及時間為10-15分鐘，所述第二次退火處理的溫度為120-140℃以及時間為15-20分鐘，所述第三次退火處理的溫度為110-130℃以及時間為20-25分鐘。

5.根據權利要求1所述的基于改性導電聚合物的太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(9)中，所述聚乙烯醇的水溶液中聚乙烯醇的濃度為1-5mg/ml，旋涂聚乙烯醇的水溶液的速度為5000-6000轉/分鐘以及時間為1-3分鐘，所述第四次退火處理的溫度為100-110℃以及時間為10-20分鐘。

6.根據權利要求1所述的基于改性導電聚合物的太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟（10）中，通過物理氣相沉積法形成所述正面電極，所述正面電極為銀柵電極，所述正面電極的厚度為100-150納米。

7.根據權利要求1所述的基于改性導電聚合物的太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟（11）中，通過物理氣相沉積法形成所述背面電極，所述背面電極為鋁電極，所述背面電極的厚度為150-200納米。

8.一種基于改性導電聚合物的太陽能電池，其特征在于，采用權利要求1-7任一項所述的方法制備形成的。