[发明专利]一种硅太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种硅太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在N型单晶硅片的上表面制备硅纳米线阵列，然后在HF溶液中浸泡以去除所述硅纳米线阵列中单个硅纳米线的表面的自然氧化硅；

(2)第一界面修饰层的制备：在步骤(1)得到的N型单晶硅片的上表面旋涂含有乙醇铪和Spiro-OMeTAD的第一混合溶液，其中所述第一混合溶液中乙醇铪的浓度为0.4-0.8mg/ml，Spiro-OMeTAD的浓度为3-5mg/ml，旋涂的转速为5500-6000转/分钟，然后进行第一次退火处理，形成所述第一界面修饰层；

(3)第二界面修饰层的制备：在步骤(2)得到的N型单晶硅片的上表面旋涂含有乙醇铪和Spiro-OMeTAD的第二混合溶液，其中所述第二混合溶液中乙醇铪的浓度为0.1-0.3mg/ml，Spiro-OMeTAD的浓度为6-8mg/ml，旋涂的转速为5000-5500转/分钟，然后进行第二次退火处理，形成所述第二界面修饰层；

(4)第一PEDOT:PSS层的制备：在步骤(3)得到的n型硅片的正面旋涂PEDOT:PSS溶液，旋涂的转速为4500-5000转/分钟，然后进行第三次退火处理，形成所述第一PEDOT:PSS层；

(5)第二PEDOT:PSS层的制备：在步骤(4)得到的n型硅片的正面旋涂含有银纳米线和石墨烯的PEDOT:PSS溶液，旋涂的转速为3000-3500转/分钟，然后进行第四次退火处理，形成所述第二PEDOT:PSS层

(6)在所述第二PEDOT:PSS层的整个表面热蒸镀金属铜，其中，热蒸镀金属铜的速率均为1-2埃米/秒，每次蒸镀金属铜的时间均为3-6秒；

(7)正面栅电极的制备；

(8)背面电极的制备。

2.根据权利要求1所述的硅太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，所述硅纳米线阵列中的单个硅纳米线的长度为3-5微米，所述单个硅纳米线的直径为400-800纳米，相邻硅纳米线的间距为600-1000纳米。

3.根据权利要求1所述的硅太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(2)和所述步骤(3)中，所述第一次退火处理和所述第二次退火处理的退火温度为120-130℃，所述第一次退火处理的退火时间为10-20分钟，所述第二次退火处理的退火时间为5-10分钟。

4.根据权利要求1所述的硅太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，所述第三次退火处理的退火温度为100-110℃，所述第三次退火处理的退火时间为15-25分钟，所述第一PEDOT:PSS层的厚度为20-40纳米。

5.根据权利要求1所述的硅太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(5)中，所述第四次退火处理的退火温度为110-120℃，所述第四次退火处理的退火时间为10-20分钟，所述第二PEDOT:PSS层的厚度为30-60纳米。

6.根据权利要求1所述的硅太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(7)中，通过热蒸镀金属银形成所述正面栅电极，所述正面栅电极的厚度为200-300纳米。

7.根据权利要求1所述的硅太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(8)中通过热蒸镀金属铝形成所述背面电极，所述背面电极的厚度为300-400纳米。

8.一种硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述硅太阳能电池的制备方法为采用权利要求1-7任一项所述的方法制备形成的硅太阳能电池的制备方法。