[發明專利]一種異質結太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201911158119.0
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110993794B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 朱煜劍
• 申請（專利權）人: 江蘇海鉅星新能源科技有限公司
• 主分類號: H10K71/12
• 分類號: H10K71/12;H10K71/40;H10K30/10;H10K30/50
• 代理公司: 北京天下創新知識產權代理事務所(普通合伙) 16044
• 代理人: 李海燕

本發明涉及一種異質結太陽能電池及其制備方法，該方法包括以下步驟：在N型硅片的上表面制備硅線陣列，接著對所述N型硅片進行鈍化處理；在一定壓強下制備第一P3HT層、第二P3HT層、第三P3HT層以及PEDOT:PSS層，接著在所述N型硅片上制備正面電極；接著在所述N型硅片的背面制備碳酸銫/聚乙烯亞胺復合層，接著在所述N型硅片的背面制備背面電極。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，特別是涉及一種異質結太陽能電池及其制備方法。

背景技術

與傳統的單晶硅電池或多晶硅電池相比，基于透明導電層與硅的肖特基太陽能電池的結構簡單、制備過程簡單易行、制備過程不需要高溫工藝，從而引起了高校以及企業的研究人員的興趣。近年來，Spiro-OMeTAD、P3HT、PEDOT:PSS等導電聚合物由于其具體有高導電性以及高透光性而廣泛應用于硅基有機無機雜化太陽能電池中。然而在硅線表面制備導電聚合物層的過程中，由于硅線具有很高的比表面積，導電聚合物層的質量成為影響其光電轉換效率的關鍵因素，如何制備高質量的導電聚合物層，是研究人員的研究熱點。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種異質結太陽能電池及其制備方法。

為實現上述目的，本發明提出的一種異質結太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

1)提供一N型硅片，在所述N型硅片的上表面制備硅線陣列，所述硅線陣列中的硅線的長度為2-4微米，所述硅線的直徑為400-800納米，相鄰硅納米線的間距為800-1600納米；

2)接著對所述N型硅片進行鈍化處理；

3)第一P3HT層的制備：在壓強為1.1×10⁵Pa的密閉空腔內，將步驟2得到的所述N型硅片上滴涂第一P3HT溶液，并靜置2-3分鐘，在靜置的過程中將密閉空腔內的壓強從1.1×10⁵Pa逐漸升至1.4×10⁵Pa，接著在壓強為1.4×10⁵Pa條件下旋涂1-2分鐘，然后進行第一次退火處理，形成第一P3HT層；

4)第二P3HT層的制備：在壓強為1.4×10⁵Pa的密閉空腔內，將步驟3得到的所述N型硅片上滴涂第二P3HT溶液，并靜置2-3分鐘，在靜置的過程中將密閉空腔內的壓強從1.4×10⁵Pa逐漸升至1.6×10⁵Pa，接著在壓強為1.6×10⁵Pa條件下旋涂1-2分鐘，然后進行第二次退火處理，形成第二P3HT層；

5)第三P3HT層的制備：在壓強為1.6×10⁵Pa的密閉空腔內，將步驟4得到的所述N型硅片上滴涂第三P3HT溶液，并靜置2-3分鐘，在靜置的過程中將密閉空腔內的壓強從1.6×10⁵Pa逐漸升至1.8×10⁵Pa，接著在壓強為1.8×10⁵Pa條件下旋涂1-2分鐘，然后進行第三次退火處理，形成第三P3HT層；

6)PEDOT:PSS層的制備：在壓強為1.2×10⁵Pa的密閉空腔內，將步驟5得到的所述N型硅片上滴涂PEDOT:PSS溶液，并靜置2-3分鐘，在靜置的過程中將密閉空腔內的壓強從1.2×10⁵Pa逐漸升至1.6×10⁵Pa，接著在壓強為1.6×10⁵Pa條件下旋涂1-2分鐘，然后進行第四次退火處理，形成PEDOT:PSS層；

7)在步驟6得到的所述N型硅片上制備正面電極；

8)在步驟7得到的所述N型硅片的背面制備碳酸銫/聚乙烯亞胺復合層；

9)在步驟8得到的所述N型硅片的背面制備背面電極。