[发明专利]一种N型硅异质结太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种N型硅异质结太阳能电池及其制备方法，用以提高N型硅异质结太阳能电池的光电转换效率。N型硅异质结太阳能电池制作方法包括N型硅片的清洗，去除氧化硅绝缘层；采用金属离子辅助化学刻蚀法在N型硅片上制备N型硅纳米线阵列；将含有N型硅纳米线阵列的N型硅片进行电镀硫化处理；接着在N型硅纳米线阵列的表面依次旋涂铁电薄膜材料的前驱体溶液、2,2’,7,7’‑四(N,N‑二‑对‑甲氧基苯基‑氨)‑9,9’‑螺二芴溶液、聚乙烯醇溶液、PEDOTPSS溶液，并分别进行热处理；接着在N型硅片的背面旋涂聚乙烯亚胺溶液，并进行热处理，然后在N型硅片的背面制备铝电极，在N型硅片的正面制备银电极。

主权项

一种N型硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）对N型硅片进行清洗，接着利用氢氟酸去除氧化硅绝缘层；（2）采用金属离子辅助化学刻蚀法在所述N型硅片的上表面制备N型硅纳米线阵列；（3）将含有所述N型硅纳米线阵列的所述N型硅片浸入硫化钠的乙二醇溶液中，作为阳极，并在硫化钠的乙二醇溶液中放置铂电极，作为阴极，进行电镀硫化处理，以得到硫化钝化层；（4）在所述N型硅纳米线阵列的表面旋涂铁电薄膜材料的前驱体溶液，在150‑180℃下烘烤5‑10分钟，然后在500‑600℃下退火处理10‑20分钟，以得到铁电钝化薄膜；（5）随后于惰性气氛中在所述铁电钝化薄膜的表面旋涂2,2’,7,7’‑四(N,N‑二‑对‑甲氧基苯基‑氨)‑9,9’‑螺二芴溶液，在空气中110‑120℃下退火10‑20分钟，以得到2,2’,7,7’‑四(N,N‑二‑对‑甲氧基苯基‑氨)‑9,9’‑螺二芴薄膜，所述N型硅纳米线阵列与所述2,2’,7,7’‑四(N,N‑二‑对‑甲氧基苯基‑氨)‑9,9’‑螺二芴薄膜形成径向异质结；（6）在所述2,2’,7,7’‑四(N,N‑二‑对‑甲氧基苯基‑氨)‑9,9’‑螺二芴薄膜的表面旋涂聚乙烯醇溶液，在105‑110℃下退火12‑15分钟，以得到聚乙烯醇隧道层；（7）在所述聚乙烯醇隧道层的表面旋涂PEDOT:PSS溶液，在110‑120℃下退火20‑30分钟，以得到PEDOT:PSS透明导电层；（8）在所述N型硅片的下表面旋涂聚乙烯亚胺溶液，在105‑110℃下退火12‑15分钟，以得到聚乙烯亚胺层；（9）在所述PEDOT:PSS透明导电层的表面制备银电极，在所述聚乙烯亚胺层的表面制备铝电极。