[发明专利]一种薄膜太阳能电池前电极的制备方法

摘要

一种薄膜太阳能电池前电极的制备方法，采用射频磁控溅射方法在载玻片上生长第一层AZO薄膜；在一个反应容器中加入低分子醇，然后将硝酸银溶液和封端剂与溴化物的混合溶液加入到上述的反应容器中，进行加热回流反应，离心，洗涤，溶解于水获得银纳米棒水溶液；将获得的银纳米棒水溶液溶入水溶液中，加入氧化剂与封端剂进行反应，一段时间过后加入还原剂，得到银纳米三角形片；将银纳米三角形片溶解在异丙醇溶液中，将上述的溶液旋涂在AZO薄膜的表面，得到具有AZO薄膜层和银纳米三角形薄膜层的复合层样品；再用射频磁控溅射方法，在复合层样品上生长第二层AZO薄膜得到薄膜太阳能电池前电极。本发明的具有较好的红外吸收特性。

主权项

一种薄膜太阳能电池前电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)一个制备AZO薄膜的步骤，以载玻片作为衬底，烘干后放入磁控溅射反应室，采用射频磁控溅射方法在载玻片上生长第一层AZO薄膜，溅射时腔体的温度为室温，溅射压强为1×10‑4～5×10‑4Pa，溅射气氛为氩气氛围，溅射薄膜的厚度为30～50nm，溅射功率为100w～120w，溅射时间为10～20min；2）一个制备银纳米棒水溶液的步骤，在一个反应容器中加入低分子醇，然后将14～18g/L的硝酸银溶液和封端剂与溴化物的混合溶液加入到上述的反应容器中，在所述的封端剂与溴化物的混合溶液中，溶剂为低分子醇，所述的封端剂选自聚乙烯基吡咯烷酮均聚物，所述的封端剂的浓度为14～18g/L，所述的溴化物的浓度为1.3～1.5g/L，所述的低分子醇、硝酸银溶液和封端剂与溴化物的混合溶液的体积比为5.5～6:3:3，在170℃以下的温度条件下搅拌进行回流反应，获得银纳米棒胶体溶液，再经离心清洗，溶入水中，超声分散后得到银纳米棒水溶液；3）一个制备银纳米三角形片的步骤，将获得的银纳米棒水溶液作为银源，溶入水溶液中，所述的银纳米棒水溶液与水的体积比为1:7～9，加入氧化剂与封端剂，所述的氧化剂选自过氧化氢，室温条件下搅拌进行反应，所述的氧化剂、封端剂和银纳米棒水溶液的体积比为1:2～4:28～32，所述的氧化剂的质量百分比浓度为20～40%，所述的封端剂的浓度为60～90mmol/L，反应8～15min后，再加入还原剂继续反应，所述的还原剂选自硼氢化钠，所述的还原剂的浓度为80～120mmol/L，所述的还原剂和银纳米棒水溶液的体积比为1:10～15，得黄色溶液，再向黄色溶液中滴加氧化剂，直至溶液颜色变为蓝色溶液，即为银纳米三角片水溶液，再经离心、洗涤，蒸发除去水，干燥后得到银纳米三角形片；4）一个旋涂的步骤，将上述的银纳米三角形片充分溶解在异丙醇溶液中，利用旋涂机将上述的溶液均匀旋涂在步骤1）获得的AZO薄膜的表面，制备得到具有AZO薄膜层和银纳米三角形薄膜层的复合层样品；5）将所述步骤制得的复合层样品放入恒温干燥箱内，使样品充分干燥，然后再用射频磁控溅射方法，在上述复合层样品的银纳米三角形薄膜层的另外一个侧面上生长第二层AZO薄膜，形成AZO/Ag/AZO三层膜结构，溅射时腔体的温度为室温，溅射压强为1×10‑4～5×10‑4Pa，溅射气氛为氩气氛围，溅射薄膜的厚度为30～50nm，溅射功率为100w～120w，溅射时间为10～20min，最终得到薄膜太阳能电池前电极。