[发明专利]一种基于改性导电聚合物的太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于改性导电聚合物的太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1) 第一改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入4克去离子水，在50-70℃下搅拌均匀，然后依次加入200-300 mg二甲基亚砜、25-75 mg聚乙二醇辛基苯基醚以及10-30 mg氧化硅粉末，然后接着在50-70℃下搅拌均匀以备用；

(2) 第二改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入40-60 mg二甲基亚砜、5-15mg聚乙二醇辛基苯基醚、5-10 mg二硫化铌二维纳米材料以及5-10 mg二硫化钨二维纳米材料，然后接着在50-70℃下搅拌均匀以备用；

(3) 第三改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入40-60 mg二甲基亚砜、5-15mg聚乙二醇辛基苯基醚、5-10mg铜金属粉末以及10-20 mg碳纳米管，然后接着在50-70℃下搅拌均匀以备用；

(4) n型硅片的清洗：将n型硅片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗10-20分钟，然后置于浓硫酸/双氧水混合溶液中，在100-120℃下浸泡20-30分钟，接着用水冲洗所述n型硅片以备用；

(5)在n型硅片的上表面通过湿法刻蚀或干法刻蚀形成黑硅层；

(6)在所述黑硅层的表面旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度为5000-6000转/分钟以及旋涂时间为3-6分钟，并进行第一次退火处理，以形成第一改性PEDOT:PSS层；

(7)在所述第一改性PEDOT:PSS层的表面旋涂所述第二改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第二改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度为3000-4000转/分钟以及旋涂时间为2-5分钟，并进行第二次退火处理，以形成第二改性PEDOT:PSS层；

(8)在所述第二改性PEDOT:PSS层的表面旋涂所述第三改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第三改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度为1500-2500转/分钟以及旋涂时间为1-4分钟，并进行第三次退火处理，以形成第三改性PEDOT:PSS层；

(9)在所述n型硅片的下表面旋涂聚乙烯醇的水溶液，并进行第四次退火处理，以形成聚乙烯醇层；

(10)正面电极的制备；

(11)背面电极的制备。

2.根据权利要求1所述的基于改性导电聚合物的太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤（4）中，所述浓硫酸/双氧水混合溶液中浓硫酸与双氧水体积比为3：1。

3.根据权利要求1所述的基于改性导电聚合物的太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤（5）中，所述黑硅层中的微结构为纳米线、纳米孔、类金字塔微结构中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于改性导电聚合物的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第一次退火处理的温度为130-150℃以及时间为10-15分钟，所述第二次退火处理的温度为120-140℃以及时间为15-20分钟，所述第三次退火处理的温度为110-130℃以及时间为20-25分钟。

5.根据权利要求1所述的基于改性导电聚合物的太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(9)中，所述聚乙烯醇的水溶液中聚乙烯醇的浓度为1-5mg/ml，旋涂聚乙烯醇的水溶液的速度为5000-6000转/分钟以及时间为1-3分钟，所述第四次退火处理的温度为100-110℃以及时间为10-20分钟。

6.根据权利要求1所述的基于改性导电聚合物的太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤（10）中，通过物理气相沉积法形成所述正面电极，所述正面电极为银栅电极，所述正面电极的厚度为100-150纳米。

7.根据权利要求1所述的基于改性导电聚合物的太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤（11）中，通过物理气相沉积法形成所述背面电极，所述背面电极为铝电极，所述背面电极的厚度为150-200纳米。

8.一种基于改性导电聚合物的太阳能电池，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的方法制备形成的。