[發明專利]多晶硅太陽電池光吸收增強結構、多晶硅太陽電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201910449822.0
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110190138B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 張軼楠;李向平
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0236;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 仵樂娟

1.多晶硅太陽電池光吸收增強結構，其特征在于，其包括，依次層疊的多晶硅絨面結構、介質納米薄膜以及介質納米小球，其中，所述介質納米薄膜位于所述多晶硅絨面結構的絨面一側，所述介質納米小球單層分布于所述介質納米薄膜的表面，所述介質納米小球的直徑為納米量級，所述介質納米薄膜的材料為氧化鋁、氮化硅以及二氧化鈦中的至少一種，所述介質納米薄膜在太陽光譜范圍內的折射率為1.7～2.7，所述介質納米小球在太陽光譜范圍內的折射率為1.4～2.0，所述介質納米小球的折射率低于所述介質納米薄膜的折射率。

2.根據權利要求1的所述多晶硅太陽電池光吸收增強結構，其特征在于，所述介質納米小球為聚苯乙烯小球或者二氧化硅小球；所述介質納米薄膜的厚度為1～100nm。

3.根據權利要求1的所述多晶硅太陽電池光吸收增強結構，其特征在于，所述介質納米薄膜為氮化硅單層薄膜，所述氮化硅單層薄膜的厚度為80nm，所述氮化硅單層薄膜的折射率為1.9～2.2；或者所述介質納米薄膜為氧化鋁/氮化硅、氮化硅/二氧化鈦或者氧化鋁/二氧化鈦的雙層結構的介質納米薄膜，且遠離所述多晶硅絨面結構的介質納米薄膜的折射率低于靠近所述多晶硅絨面結構的介質納米薄膜的折射率。

4.根據權利要求1、2或3的所述多晶硅太陽電池光吸收增強結構，其特征在于，所述多晶硅絨面結構為通過化學刻蝕方法在多晶硅表面刻蝕形成的特征尺寸為微米量級的凹凸起伏狀結構。

5.根據權利要求1、2或3的所述多晶硅太陽電池光吸收增強結構，其特征在于，所述介質納米小球的直徑為100nm～900nm。

6.多晶硅太陽電池，其特征在于，該多晶硅太陽電池包括權利要求1-5之一的所述多晶硅太陽電池光吸收增強結構。

7.多晶硅太陽電池光吸收增強結構的制備方法，其特征在于，其包括，

在多晶硅太陽電池的表面制備微米級多晶硅絨面結構；

在所述多晶硅絨面結構表面制備介質納米薄膜；

在所述介質納米薄膜的表面形成單層介質納米小球，所述介質納米薄膜的材料為氧化鋁、氮化硅以及二氧化鈦中的至少一種；

其中，所述單層介質納米小球的折射率小于所述介質納米薄膜的折射率。

8.根據權利要求7的所述制備方法，其特征在于，采用溶液抽濾法在所述介質納米薄膜的表面形成單層介質納米小球：將制備完介質納米薄膜的多晶硅太陽電池置于水溶液中，將介質納米小球通過自組裝的方式在上述水溶液界面形成單層分布的納米薄膜；將上述水溶液從上述多晶硅太陽電池的表面抽離，以將上述單層分布的納米薄膜轉移至多晶硅太陽電池的介質納米薄膜表面。

9.根據權利要求7或8的所述制備方法，其特征在于，所述介質納米小球為聚苯乙烯小球或者二氧化硅小球，所述介質納米小球的直徑為100nm～900nm。