[發明專利]一種雜化光伏電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201811154530.6
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109346606B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 管先炳
• 申請（專利權）人: 新優（寧波）智能科技有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 深圳宏創有為知識產權代理事務所(普通合伙) 44837
• 代理人: 張海基

1.一種雜化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，清洗所述N型硅片，接著在所述N型硅片的上表面形成多個平行排列且間隔設置的第一溝槽，接著在所述N型硅片的下表面形成多個平行排列且間隔設置的第二溝槽，所述第一溝槽和所述第二溝槽的截面均為等腰梯形，多個所述第一溝槽和多個所述第二溝槽分別一一對應，且所述第一溝槽與相應的所述第二溝槽在垂直方向上部分重疊，所述第一溝槽的底面與相應的所述第二溝槽的底面之間的厚度為100-200微米，所述第一溝槽的底面與相應的所述第二溝槽的底面在垂直方向上的重疊部分的寬度與所述第一溝槽的底面的寬度的比值為0.35-0.7；

（2）接著利用金屬離子輔助溶液刻蝕法對所述N型硅片的上表面進行刻蝕，以在所述N型硅片的上表面、所述第一溝槽的底面以及側面形成硅納米線陣列；

（3）接著對所述N型硅片依次進行電鍍硫化處理，以鈍化所述N型硅片；

（4）接著利用掩膜對所述N型硅片的下表面進行磷擴散工藝，以在所述N型硅片的下表面的每個第二溝槽中形成N型重摻雜磷擴散區；

（5）接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有P3HT的第一氯苯溶液，所述第一氯苯溶液中所述P3HT的濃度為0.3-0.6mg/ml，然后進行第一次退火處理；

（6）接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有P3HT和銀納米顆粒的第二氯苯溶液，所述第二氯苯溶液中所述P3HT的濃度為0.5-1mg/ml，所述銀納米顆粒的濃度為0.05-0.15mg/ml，然后進行第二次退火處理；

（7）接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有P3HT和銀納米顆粒的第三氯苯溶液，所述第三氯苯溶液中所述P3HT的濃度為0.8-1.5mg/ml，所述銀納米顆粒的濃度為0.1-0.2mg/ml，然后進行第三次退火處理；

（8）接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有P3HT和銀納米顆粒的第四氯苯溶液，所述第四氯苯溶液中所述P3HT的濃度為0.5-0.8mg/ml，所述銀納米顆粒的濃度為0.15-0.25mg/ml，然后進行第四次退火處理；

（9）接著在所述N型硅片的上表面旋涂含有P3HT和銀納米顆粒的第五氯苯溶液，所述第五氯苯溶液中所述P3HT的濃度為0.2-0.5mg/ml，所述銀納米顆粒的濃度為0.2-0.3mg/ml，然后進行第五次退火處理；

（10）接著在所述N型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，然后進行第六次退火處理，形成一復合導電層；

（11）接著在所述N型硅片的上表面制備正面柵電極；

（12）接著在所述N型硅片的下表面制備背面電極；

其中，在所述步驟（1）中，所述第一溝槽的傾斜側面與所述N型硅片的上表面的夾角為45°-60°，所述第一溝槽的底面的寬度為3-4毫米，所述第一溝槽的深度150-180微米，相鄰所述第一溝槽之間的間距為4-5毫米，所述第二溝槽的底面的寬度與所述第一溝槽的底面的寬度相同，所述第二溝槽的深度為20-30微米；

其中，在所述步驟（2）中，所述硅納米線陣列中硅納米線直徑為50-120納米，相鄰所述硅納米線的間距150-300納米，所述硅納米線的長度為1-2微米。

2.根據權利要求1所述的雜化光伏電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟（4）中，所述N型硅片的摻雜濃度為8×10¹⁷-3×10¹⁹ cm^-3，所述N型重摻雜磷擴散區的摻雜濃度為5×10¹⁸-5×10²⁰ cm^-3。

3.根據權利要求1所述的雜化光伏電池的制備方法，其特征在于：在所述步驟（5）-步驟（9）中，旋涂的轉速均為3500-4500轉/分鐘，旋涂的時間均為1-3分鐘，所述第一、第二、第三、第四、第五次退火處理的溫度均為140-160℃，所述第一次退火處理的時間為2-5分鐘，所述第二次退火處理的時間為5-8分鐘，所述第三次退火處理的時間為8-12分鐘，所述第四次退火處理的時間為12-16分鐘，所述第五次退火處理的時間為16-20分鐘。