[發(fā)明專利]一種硅太陽能電池及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810586050.0 | 申請日： | 2018-06-08 |
| 公開（公告）號： | CN108831955B | 公開（公告）日： | 2020-08-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張軍 | 申請（專利權(quán)）人： | 海門名馳工業(yè)設(shè)計有限公司 |
| 主分類號： | H01L31/18 | 分類號： | H01L31/18;H01L31/0216;H01L31/0352 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 226100 江蘇省南*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 太陽能電池 及其 制備 方法 | ||
1.一種硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
1)N型硅片的清洗；
2)在N型硅片的表面制備硅納米線陣列；
3)對所述步驟2得到的N型硅片進行甲基化處理；
4)接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有乙基乙酰乙酸二異丙醇鋁和異丙醇鉿的有機溶液，并進行熱處理，進一步鈍化所述N型硅片的上表面；
5)Spiro-OMeTAD/酞菁銅復(fù)合層的制備：在所述步驟4得到的N型硅片的正面依次旋涂Spiro-OMeTAD溶液、熱蒸發(fā)酞菁銅、旋涂Spiro-OMeTAD溶液、熱蒸發(fā)酞菁銅、旋涂Spiro-OMeTAD溶液、熱蒸發(fā)酞菁銅，接著進行第一次退火處理，以形成所述Spiro-OMeTAD/酞菁銅復(fù)合層；
6)PEDOT:PSS層的制備：在PEDOT:PSS水溶液中添加一定量的氯化鎂，以形成PEDOT:PSS混合溶液，在所述步驟5得到的N型硅片的正面旋涂所述PEDOT:PSS混合溶液，并進行第二次退火處理，以形成所述PEDOT:PSS改性層；
7)在所述步驟6得到的N型硅片的背面利用原子層沉積法制備一氧化鋁薄層，其中，沉積氧化鋁的速率均為1-2埃米/周期，沉積的周期數(shù)為3-5；
8)正面柵電極的制備；
9)背面電極的制備；
其中，在所述步驟(5)中，所述Spiro-OMeTAD溶液的濃度2-4mg/ml，每次旋涂所述Spiro-OMeTAD溶液的轉(zhuǎn)速均為1500-2500轉(zhuǎn)/分鐘，每次旋涂所述Spiro-OMeTAD溶液的時間均為1-3分鐘，每次熱蒸發(fā)酞菁銅的速率均為1-2埃米/秒，每次熱蒸發(fā)酞菁銅的時間均為3-6秒，所述第一次退火處理的退火溫度為100-110℃，所述第一次退火處理的退火時間為15-25分鐘；
其中，在所述步驟(6)中，PEDOT:PSS混合溶液中的氯化鎂的濃度為0.05-0.5mg/ml，旋涂所述PEDOT:PSS混合溶液的轉(zhuǎn)速為1800-2500轉(zhuǎn)/分鐘，旋涂所述PEDOT:PSS混合溶液的時間為2-5分鐘，所述第二次退火處理的退火溫度為110-130℃，所述第二次退火處理的退火時間為20-30分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(2)中，通過濕法刻蝕或干法刻蝕在N型硅片的表面制備硅納米線陣列，所述硅納米線陣列中的單個硅納米線的長度為1.5-2微米，所述硅納米線的直徑為300-500納米，相鄰硅納米線的間距為400-800納米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(3)中，首先將步驟(2)得到的N型硅片浸入飽和五氯化磷的氯苯溶液中，在120℃下浸泡1-2小時，接著將該N型硅片從該飽和五氯化磷的氯苯溶液中取出，然后將該N型硅片放置于1mol/L甲基氯化鎂的四氫呋喃溶液中，在85℃下浸泡6-9小時，以在所述N型硅片的表面形成Si-CH3鍵，以鈍化所述N型硅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(4)中，所述含有乙基乙酰乙酸二異丙醇鋁和異丙醇鉿的有機溶液中所述乙基乙酰乙酸二異丙醇鋁的濃度為0.3-0.6mg/ml，所述異丙醇鉿的濃度為0.3-0.6mg/ml，旋涂的轉(zhuǎn)速為4000-5000轉(zhuǎn)/分鐘，旋涂的時間為1-3分鐘，所述熱處理的溫度200-300℃，所述熱處理的時間為10-20分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(8)中，通過熱蒸鍍金屬銀形成所述正面柵電極，所述正面柵電極的厚度為180-260納米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(9)中，通過熱蒸鍍金屬鋁形成所述背面電極，所述背面電極的厚度為200-300納米。
7.一種硅太陽能電池，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6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
