一种硅-PEDOT:PSS杂化太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硅‑PEDOT:PSS杂化太阳能电池及其制备方法，用以提高硅‑PEDOT:PSS杂化太阳能电池的光电转换效率。硅‑PEDOT:PSS杂化太阳能电池的制作方法包括：硅基底的清洗；硅基底的表面钝化处理；硅纳米线/PEDOT:PSS复合膜的制备；PEDOT:PSS/硫化亚铜纳米颗粒/氧化石墨烯复合导电层的制备；背面界面层的制备；正面银栅电极的制备；背面电极的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种硅-PEDOT:PSS杂化太阳能电池及其制备方法
本专利技术涉及太阳能电池
，特别是涉及一种硅-PEDOT:PSS杂化太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
无机太阳电池因其造价过于昂贵，而无法得到大规模的应用。有机太阳能电池由于其材料便宜、退火温度低、制作过程简单等优势而有希望降低太阳能电池的生产成本，然而有机太阳能电池的效率远低于无机太阳能电池。因此基于无机和有机半导体材料的有机无机杂化太阳能电池越来越受到了人们的青睐，它提供了一种既可以简化制造步骤又可以降低成本的生产技术。无机材料与有机材料相比，它最大的优势为载流子迁移率高，材料的载流子迁移率高则意味着其平均自由程长，可以有效减少电子-空穴对的复合几率。而对于有机材料，电子迁移率一般较低，在电子输运过程损失严重，因而有机光伏电池的光电转化效率较低。有机无机杂化太阳能电池可以结合有机材料和无机材料的优势，避免各自的缺陷，以得到较高的光电转换效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种硅-PEDOT:PSS杂化太阳能电池及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术提出的一种硅-PEDOT:PSS杂化太阳能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅‑PEDOT:PSS杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）硅基底的清洗：将n型硅片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗10‑30分钟，并用氮气吹干，接着将吹干的n型硅片置于浓硫酸/双氧水混合溶液中，100‑120℃下热处理40‑60分钟，接着用去离子水冲洗n型硅片，最后利用氢氟酸去除所述n型硅片的表面的自然氧化硅层；（2）硅基底的表面钝化处理：将步骤1得到n型硅片用氮气吹干，然后浸入饱和五氯化磷的氯苯溶液中，在110℃下热处理40‑60分钟，接着将n型硅片从饱和五氯化磷的氯苯溶液中取出并依次在氯苯和四氢呋喃中清洗，接着将n型硅片放置于甲基氯化镁的四氢呋喃溶液中，以在n...

【技术特征摘要】
1.一种硅-PEDOT:PSS杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）硅基底的清洗：将n型硅片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗10-30分钟，并用氮气吹干，接着将吹干的n型硅片置于浓硫酸/双氧水混合溶液中，100-120℃下热处理40-60分钟，接着用去离子水冲洗n型硅片，最后利用氢氟酸去除所述n型硅片的表面的自然氧化硅层；（2）硅基底的表面钝化处理：将步骤1得到n型硅片用氮气吹干，然后浸入饱和五氯化磷的氯苯溶液中，在110℃下热处理40-60分钟，接着将n型硅片从饱和五氯化磷的氯苯溶液中取出并依次在氯苯和四氢呋喃中清洗，接着将n型硅片放置于甲基氯化镁的四氢呋喃溶液中，以在n型硅片表面形成硅-甲基钝化层；（3）硅纳米线/PEDOT:PSS复合膜的制备：在步骤2得到的n型硅片的正面旋涂含有n型硅纳米线的PEDOT:PSS溶液，转速为1000-2000转/分钟，旋涂时间为2-4分钟，然后置于氮气氛围中进行退火处理，退化温度为110-120℃，退火时间为12-20分钟，形成致密的硅纳米线/PEDOT:PSS复合膜；（4）PEDOT:PSS/硫化亚铜纳米颗粒/氧化石墨烯复合导电层的制备：在硅纳米线/PEDOT:PSS复合膜表面旋涂含有硫化亚铜纳米颗粒和氧化石墨烯的PEDOT:PSS溶液；转速为1000-2000转/分钟，旋涂时间为2-4分钟，然后置于氮气氛围中进行退火处理，退化温度为100-120℃，退火时间为5-15分钟，形成致密的PEDOT:PSS/硫化亚铜纳米颗粒/氧化石墨烯复合导电层；（5）背面界面层的制备：在所述n型硅片背面沉积氟化锂薄膜，接着旋涂聚乙烯亚胺溶液，然后置于氮气氛围中进行退火处理，退化温度为100-110℃，退火时间为10-20分钟，以形成氟化锂/聚乙烯亚胺复合背面界面层；（6）正面银栅电极的制备：在真空环境下利用热蒸镀法，在n型硅片正面蒸镀正面银栅电极；（7）背面电极的制备：在真空环境下利用热...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红英，
申请(专利权)人：佛山市宝粤美科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44