[發明專利]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
| 申請號： | 201810067087.2 | 申請日： | 2018-01-24 |
| 公開（公告）號： | CN108336234B | 公開（公告）日： | 2020-06-23 |
| 發明（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 |
| 地址： | 312030 浙江省紹*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 改性 導電 聚合物 太陽能電池 及其 制備 方法 | ||
本發明提供了一種基于改性導電聚合物的太陽能電池及其制備方法，所述基于改性導電聚合物的太陽能電池包括：配置三種改性PEDOT:PSS溶液、n型硅片的清洗、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、在所述黑硅層的表面依次旋涂三種改性PEDOT:PSS溶液、在所述n型硅片的下表面旋涂聚乙烯醇的水溶液、正面電極的制備以及背面電極的制備。通過改善太陽能電池的結構以及具體制備工藝，有效提高其光電轉換效率。
技術領域
本發明涉及太陽能電池技術領域，特別是涉及一種基于改性導電聚合物的太陽能電池及其制備方法。
背景技術
相對于硅基太陽能電池和薄膜太陽能電池，越來越多的人關注染料敏化太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池、有機無機雜化太陽能電池以及鈣鈦礦太陽能電池等新型太陽能電池。其中，有機無機雜化太陽能電池提供了一種既可以簡化制造步驟又可以降低成本的生產技術，在有機無機雜化太陽能電池的制備過程中，常用的導電聚合物有P3HT、PEDOT:PSS以及MEH-PPV等，在PEDOT:PSS導電聚合物應用過程中，現有的PEDOT:PSS溶液在硅表面難以形成高質量的薄膜。因此，針對上述技術問題，有必要對PEDOT:PSS溶液進行改性，以形成高質量的PEDOT:PSS層。
發明內容
本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種基于改性導電聚合物的太陽能電池及其制備方法。
為實現上述目的，本發明提出的一種基于改性導電聚合物的太陽能電池的制備方法，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；
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