[发明专利]一种新型硅-有机杂化太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种新型硅-有机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对硅基片进行清洗后，使用胶带完全覆盖粘贴硅基片的背面，并在粘贴后将胶带摁压贴牢；

S2：将硅基片贴有胶带的一面与石英片紧密贴合，并使用夹子沿硅基片的边缘将硅基片与石英片夹紧；

S3：将硅基片正面朝上沉浸在刻蚀液中刻蚀硅基片的正面，以在硅基片的正面形成微纳结构；

S4：在刻蚀完成后取下夹子，使用去离子水冲洗硅基片，将硅基片置于丙酮中进行浸泡处理后，取下胶带；

S5：清洗并吹干硅基片，将硅基片放置在紫外臭氧装置中，对硅基片进行臭氧处理，以在硅基片的正面形成二氧化硅层；

S6：在硅基片的正面旋涂PEDOT:PSS水溶液，以形成PEDOT:PSS减反膜；

S7：在PEDOT:PSS减反膜表面旋涂含有二甲基亚砜和聚乙二醇辛基苯基醚的PEDOT:PSS溶液，并在氮气氛围中进行退火处理，以形成高导电率的导电膜；

S8：在硅基片的背面旋涂含有PCBM的氯苯溶液，并在氮气氛围中常温静置，以形成PCBM电子传输层；

S9：将硅基片置于高真空腔体中，使用热蒸镀在硅基片的背面形成铝背电极以及在硅基片的正面形成银栅线电极。

2.根据权利要求1所述的新型硅-有机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述胶带是聚酯薄膜防酸碱胶带，所述夹子采用聚四氟乙烯材料制成。

3.根据权利要求1所述的新型硅-有机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，刻蚀液为60-80℃的碱性液体，硅基片在丙酮中的浸泡时间为10分钟。

4.根据权利要求1所述的新型硅-有机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，紫外臭氧装置中通入的氧气流量为2-5L/分钟，持续时间为3-30分钟。

5.根据权利要求1所述的新型硅-有机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，PEDOT:PSS水溶液的旋涂时间为30-55秒，旋涂转速为1000-2500转/分钟，PEDOT:PSS减反膜的厚度为50-150纳米。

6.根据权利要求1所述的新型硅-有机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S7中，PEDOT:PSS溶液的旋涂时间为40-60秒，旋涂转速为800-5000转/分钟，退火温度为110-135℃，退火时间为20-30分钟。

7.根据权利要求6所述的新型硅-有机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，PEDOT:PSS溶液中的二甲基亚砜含量为质量分数2-8％、聚乙二醇辛基苯基醚含量为质量分数0.2-2％。

8.根据权利要求1所述的新型硅-有机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S8中，氯苯溶液的旋涂时间为40-60秒，旋涂转速为1500-2500转/分钟，静置时间为5-10分钟，氯苯溶液中的PCBM的浓度1.5-2.5mg/ml。

9.根据权利要求1所述的新型硅-有机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S9中，铝背电极的厚度为150-250纳米，蒸镀速率大于等于2埃/秒，所述银栅线电极的厚度为200-350纳米，蒸镀速率大于1埃/秒。

10.一种新型硅-有机杂化太阳能电池，其特征在于，采用根据权利要求1至9任一项所述的制备方法制备得到。