[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池钙钛矿吸光层表面制绒方法

说明书

本发明提供一种钙钛矿太阳能电池钙钛矿吸光层表面制绒方法，属于太阳能电池领域。具体为将玻璃片用乙醇进行超声清洗，然后用耐酸碱胶带保护其一面，利用氢氟酸修饰液，将玻璃片未保护表面修饰成织态结构，制备得到具有织态结构的玻璃片，将玻璃片具有织态结构的一面压在钙钛矿太阳能电池中的钙钛矿吸光层上，使钙钛矿太阳电池的钙钛矿吸光层表面产生绒面结构。该方法可使更多的光进入电池且尽可能的被吸收，从而形成较多的电子；减少反射光的损失；可让更多的透射光被限制在钙钛矿活性层中；可使不同方向的散射光反射到其他绒面上，使其再次入射，改变光进入介质内的方向，从而减少光的反射，增加透射，该制绒方法可应用于钙钛矿太阳能电池中。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池制技术领域，具体为一种钙钛矿太阳能电池钙钛矿吸光层表面制绒方法。

背景技术

近代以来，化石燃料的消耗急剧增大，我们生活的方方面面都离不开化石能源。农业生产中所需的肥料，药品的制备，化学纤维产品的制备，所有塑料制品，出行工具包括汽车，轮船，飞机等的燃料等等各方面都需要大量的化石能源。化石能源的应用极大的方便了人们的生活。

但是随着化石能源的使用越来越巨大，随之而来的环境问题也愈加严重。大量使用化石燃料所产生的二氧化碳使得全球变暖。

解决能源与环境之间的矛盾，最好的方法就是开发清洁能源。太阳能属于可再生能源，取之不尽用之不竭，污染极小。

在现实生产中，硅基太阳电池是目前应用最为广泛的太阳能电池。通过提高活性层材料对太阳光的吸收来提高太阳能电池的光电转化效率。通过表面制绒的方法，可以使硅电池表面产生一定绒度的织态结构，从而提高太阳电池的光电转化效率。

按照硅原料可以将硅电池分为单晶硅电池和多晶硅电池。

单晶硅电池制绒的原理是：单晶硅片在一定浓度范围的碱溶液中被腐蚀时是各向异性的，不同晶向上的腐蚀速率不同，从而可以在硅片上形成金字塔状外观。

多晶硅电池制绒的原理是：硅与硝酸或亚硝酸反应生成二氧化硅，二氧化硅与氢氟酸反应，使硅片表面被腐蚀成织态结构。

而本发明提供了一种钙钛矿太阳电池表面制绒方法，钙钛矿太阳电池中的钙钛矿吸收层是通过旋涂或刮涂的方式，在基底表面形成一层薄薄的膜，利用硬度较大的带有织态结构的玻璃片，可以在钙钛矿吸收层上留下一定外貌的表面。

发明内容

本发明提供一种钙钛矿太阳电池表面制绒方法。本发明拟解决的关键性问题在于，通过在钙钛矿太阳能电池钙钛矿吸收层表面制绒的方法，可以使钙钛矿太阳电池中的钙钛矿吸收层吸收更多的光。

本发明的技术方案通过下述方式实现：

具体工艺为：

将玻璃片用乙醇进行超声清洗，然后用耐酸碱胶带保护其一面，将配制好的修饰液放到塑料烧杯中，将保护了一面的玻璃片放入烧杯中。利用修饰液，将玻璃片表面修饰成织态结构，制备得到具有织态结构的玻璃片，将已经具有表面织态结构的玻璃片压在钙钛矿太阳电池中的钙钛矿吸光层上，使钙钛矿太阳电池的钙钛矿吸光层表面产生绒面结构。

修饰液，是一种含有氢氟酸的溶液，玻璃片的主要成分是二氧化硅，利用氢氟酸可以与二氧化硅发生化学反应的原理，使玻璃片表面形成一定的表面形貌。

玻璃片用乙醇超声清洗0.5-1.5小时，然后用氮气枪将玻璃片吹干。

修饰液为氢氟酸溶液，质量浓度为5-10％，修饰时间为15-50分钟。

玻璃片表面经修饰液修饰完成后，取出用去离子水清洗3-5次，每次15-30分钟，之后用氮气枪吹干。