[发明专利]一种纳米阵列太阳电池的制备方法

摘要

本发明涉及一种纳米阵列太阳电池的制备方法，其步骤包括（1）硅片表面去损伤及制绒；（2）硅片表面腐蚀掩膜制备，掩膜厚度为0.1‑2微米，掩膜的宽度1.0‑3毫米；（3）金属离子湿化学催化腐蚀纳米阵列制备；（4）去除硅片表面腐蚀掩膜；（5）扩散制备PN结；（6）减反射膜制备；（7）丝网印刷金属化；（8）涂敷防抗覆冰附着乳液。本发明的纳米阵列太阳电池的制备方法制备的纳米阵列太阳电池在主栅线外区域具有较低的表面反射率，从而更多的光子被入射到硅片里面，提高了光子利用率；并且增加了电池主栅线区域的电子收集能力，提高了主栅线区域外的光子利用率，从而提高整个电池的光电转换效率。

主权项

一种纳米阵列太阳电池的制备方法,其特征在于：包括以下步骤：（1）硅片表面去损伤及制绒：将硅片置于硝酸、氢氟酸、制绒添加剂的水溶液中，制绒时间为1‑5分钟；（2）硅片表面腐蚀掩膜制备：使用印刷方式将负极性光刻胶印刷在制绒后的硅片上制得表面腐蚀掩膜，表面腐蚀掩膜厚度为0.1‑4微米，表面腐蚀掩膜的宽度1.0‑3毫米；（3）金属离子湿化学催化腐蚀纳米阵列制备：采用氢氟酸、硝酸银溶液进行制备纳米阵列，氢氟酸浓度为1‑5mol/L，硝酸银浓度为0.02‑0.08mol/L，腐蚀时间为12分钟；（4）去除硅片表面腐蚀掩膜：对制备了纳米阵列的硅片清洗去除表面腐蚀掩膜后，进行高温烘干处理，高温烘干温度为800℃，烘干时间为12分钟；（5） 扩散制备PN结：把去除了表面腐蚀掩膜的硅片进行扩散制备PN结，用扩散炉进行扩散制PN结，扩散温度为600‑950℃，扩散时间1‑2h；（6） 减反射膜制备：在扩散后硅片上镀一层70‑90nm，折射率2‑2.8的氮化硅薄膜；（7） 丝网印刷金属化：在镀有氮化硅薄膜的硅片上印刷宽度0.8‑1.5mm的主栅线电极，并进行烧结金属化，印刷的位置位于覆盖过表面腐蚀掩膜的位置；（8）涂敷防抗覆冰附着乳液：在丝网印刷金属化后的硅片的外表面涂覆防抗覆冰附着乳液，所述防抗覆冰附着乳液的质量百分比组分为：4‑甲基环己基异氰酸酯：4‑7%，氨基甲酸乙酯：13‑15%，α‑亚麻酸：2.3‑2.5%，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：1.6‑1.8%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：3.5‑3.7%，过氧化苯甲酰：3.5‑3.6%，丙烯酸丁酯：1.3‑1.5%，2‑羟基‑1,2‑二苯基乙酮：2.7‑2.9%，锑掺杂氧化锡纳米晶：2.8‑3%，纳米二氧化钛：4.3‑4.5%，纳米碳化硅：2.5‑2.7%，乙烯‑醋酸乙烯：2.5‑2.7%，聚氧乙烯脂肪醇醚：3.7‑3.9%，聚二甲基硅氧烷：1.4‑1.6%，聚醚改性硅油：1.1‑1.3%，助溶剂：5.4‑5.6%，附着力促进剂：9.3‑9.5%，有机氟防水剂：余量；制得最终的纳米阵列太阳电池。