[發明專利]一種具有致密有機薄膜的光伏電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201811154529.3
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109103333A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 管先炳
• 申請（專利權）人: 蘇州錢正科技咨詢有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 仲崇明

1.一種具有致密有機薄膜的光伏電池的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)提供一N型硅片，所述N型硅片的上表面為拋光面，在所述N型硅片的上表面形成多個平行排列且間隔設置的第一凹槽，所述第一凹槽的截面為等腰三角形，相鄰所述第一凹槽之間均形成一第一凸塊，所述第一凸塊的界面為等腰梯形；

2)接著對所述N型硅片的上表面的多個所述第一凹槽以及多個所述第一凸塊進行研磨處理，使得所述第一溝槽的底角為第一弧形角，所述第一弧形角的曲率半徑為40-50微米，并使得所述第一凸塊的頂部的兩個角均為第二弧形角，所述第二弧形角的曲率半徑為10-20微米；

3)接著在所述N型硅片的上表面和下表面均噴涂含有正丙醇鈮的溶液，并進行第一退火處理，以在所述N型硅片的上表面和下表面均形成氧化鈮層；

4)接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD的第一氯苯溶液，所述第一氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的濃度為2-4mg/ml，然后進行第二退火處理；

5)接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD和銀納米顆粒的第二氯苯溶液，所述第二氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的濃度為3-6mg/ml，所述銀納米顆粒的濃度為0.1-0.3mg/ml，然后進行第三退火處理；

6)接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD和銀納米顆粒的第三氯苯溶液，所述第三氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的濃度為4-8mg/ml，所述銀納米顆粒的濃度為0.2-0.5mg/ml，然后進行第四退火處理；

7)接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD和銀納米顆粒的第四氯苯溶液，所述第四氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的濃度為3-5mg/ml，所述銀納米顆粒的濃度為0.3-0.6mg/ml，然后進行第五退火處理；

8)接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD和銀納米顆粒的第五氯苯溶液，所述第五氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的濃度為1-3mg/ml，所述銀納米顆粒的濃度為0.4-0.8mg/ml，然后進行第六退火處理；

9)接著在所述N型單晶硅片的上表面多次交替旋涂含有銀納米線的溶液以及含有石墨烯的溶液，然后進行第七次退火處理，形成一復合導電層；

10)接著在所述N型硅片的上表面制備正面柵電極；

11)接著在所述N型硅片的下表面制備背面電極。

2.根據權利要求1所述的具有致密有機薄膜的光伏電池的方法，其特征在于：在所述步驟(1)中，所述等腰三角形的頂角為60°-120°，所述第一凹槽的深度為100-200微米。

3.根據權利要求1所述的具有致密有機薄膜的光伏電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(3)中，所述含有正丙醇鈮的溶液中正丙醇鈮的濃度為1.5-3mg/ml，所述第一退火處理的具體工藝為：在350-500℃的溫度下退火處理20-40分鐘。

4.根據權利要求1所述的具有致密有機薄膜的光伏電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(4-8)中，旋涂的轉速均為2500-5000轉/分鐘，旋涂的時間均為2-5分鐘，所述第二、第三、第四、第五、第六退火處理的溫度均為100-110℃，所述第二次退火處理的時間為1-3分鐘，所述第三次退火處理的時間為4-6分鐘，所述第四次退火處理的時間為6-9分鐘，所述第五次退火處理的時間為9-12分鐘，所述第六次退火處理的時間為10-20分鐘。

5.根據權利要求4所述的具有致密有機薄膜的光伏電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟(5-8)中，所述銀納米顆粒的粒徑為3-9納米。