[发明专利]一种硅系太阳能电池和其制备方法与制备装置以及其表面结构

权利要求书

1.一种硅系太阳能电池表面结构，其特征在于，包括在硅系太阳能电池表面(3)形成的凹坑(1)和坐落在凹坑(1)内的金属颗粒(2)。

2.根据权利要求1所述的一种硅系太阳能电池表面结构，其特征在于，凹坑(1)的直径为5-100纳米，深度为5-2000纳米；金属颗粒(2)坐落在凹坑(1)的深度为5-2000纳米。

3.根据权利要求2所述的一种硅系太阳能电池表面结构，其特征在于，凹坑(1)的直径为20-50纳米，深度为100-1000纳米；金属颗粒(2)坐落在凹坑(1)的深度为100-1000纳米。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种硅系太阳能电池表面结构，其特征在于，金属颗粒(2)为金、银、铜、铝、铂或钯。

5.根据权利要求1所述的一种硅系太阳能电池表面结构，其特征在于，凹坑(1)的底部至少深入到硅系太阳能电池的掺杂n层，对应凹坑(1)内的金属颗粒(2)坐落在掺杂n层。

6.根据权利要求1所述的一种硅系太阳能电池表面结构，其特征在于，凹坑(1)的底部至少深入到硅系太阳能电池的掺杂p层，对应凹坑(1)内的金属颗粒(2)坐落在掺杂p层。

7.根据权利要求1所述的一种硅系太阳能电池表面结构，其特征在于，凹坑(1)的底部至少深入到硅系太阳能电池的p-n结区，对应凹坑(1)内的金属颗粒(2)坐落在p-n结区。

8.一种硅系太阳能电池，其特征在于，其表面结构为如权利要求1-7任意一项所述的硅系太阳能电池表面结构。

9.一种硅系太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)制备反应溶液：将金属盐的水溶液和一种能够与所述金属盐水溶液反应生成金属颗粒的还原试剂溶液混合后制备得到反应溶液；

2)制备金属颗粒：将硅系太阳能电池片加热到30-500℃，将反应溶液喷涂到加热的硅系太阳能电池片上，在其表面形成对应的金属颗粒；

3)刻蚀硅系太阳能电池片：将已经在表面形成金属颗粒的硅系太阳能电池片浸入刻蚀液中，得到如权利要求8所述的硅系太阳能电池。

10.根据权利要求9所述的一种硅系太阳能电池的制备方法，其特征在于，金属颗粒为金、银、铜、铝、铂或钯；金属盐溶液的摩尔浓度为:0.001mol/L-1mol/L，还原剂溶液摩尔浓度为0.0001mol/L-0.1mol/L；金属盐溶液与对应的还原剂溶液的体积比为1:(1～1000)。

11.根据权利要求9所述的一种硅系太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述的刻蚀液采用氧化剂水溶液和氢氟酸的混合溶液。

12.根据权利要求11所述的一种硅系太阳能电池的制备方法，其特征在于，氧化剂水溶液为双氧水，Na₂S₂O₈水溶液，KMnO₄水溶液，K₂Cr₂O₇水溶液，Fe(NO₃)₃水溶液，Ni(NO₃)₂水溶液，Mg(NO₃)₂水溶液或硝酸。

13.根据权利要求11或12所述的一种硅系太阳能电池的制备方法，其特征在于，氧化剂水溶液与氢氟酸的体积比为1:(1～100)，氢氟酸的摩尔浓度为0.01～20mol/L，氧化剂的摩尔浓度为0.001～5mol/L。

14.一种硅系太阳能电池的制备装置，其特征在于，包括用于加热硅系太阳能电池片(6)的加热装置(4)，和用于将如权利要求6或7中所述反应溶液喷涂到被加热硅系太阳能电池片上的喷涂装置(5)，以及用于容纳如权利要求9、11、12或13所述刻蚀液的容纳装置。

15.根据权利要求14所述的一种硅系太阳能电池的制备装置，其特征在于，所述的加热装置(4)将硅系太阳能电池片加热到温度为30-500℃。