[发明专利]一种硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)n型硅片的清洗；

(2)利用干法刻蚀在n型硅片的表面制备硅微米柱阵列，然后在HF溶液中浸泡以去除所述n型硅片表面的自然氧化物；

(3)P₃HT-Cs₂CO₃界面层的制备：在步骤(2)得到的n型硅片的正面旋涂P₃HT-Cs₂CO₃混合溶液，其中所述P₃HT-Cs₂CO₃混合溶液中P₃HT的浓度为0.5-2mg/ml，Cs₂CO₃的浓度为0.05-0.2mg/ml，旋涂的转速为3000-4000转/分钟，然后进行退火处理，形成所述P₃HT-Cs₂CO₃界面层；

(4)P₃HT-CuS复合层的制备：在所述P₃HT-Cs₂CO₃界面层表面旋涂P₃HT-CuS混合溶液，其中所述P₃HT-CuS混合溶液中P₃HT的浓度为5-10mg/ml，CuS的浓度为0.1-0.5mg/ml，旋涂的速度为1500-2000转/分钟，然后进行退火处理，形成所述P₃HT-CuS复合层；

(5)在所述P₃HT-CuS复合层表面制备ITO透明导电层；

(6)制备正面栅电极；

(7)制备背面电极。

2.根据权利要求1所述的硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(1)中n型硅片的清洗包括：将n型硅片置于浓硫酸/双氧水混合溶液中，在100-120℃下进行热处理清洗，接着用去离子水冲洗，然后用氮气吹干备用。

3.根据权利要求1所述的硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(2)中，所述硅微米柱阵列中单根硅微米柱的长度为2-5微米，所述硅微米柱的直径为0.5-2微米，相邻硅微米柱的间距为0.5-3微米。

4.根据权利要求1所述的硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的退火处理的退火温度为120-140℃以及退火时间为10-20分钟；所述步骤(4)中的退火处理的退火温度为120-140℃，退火时间20-30分钟。

5.根据权利要求1所述的硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(5)中通过磁控溅射法制备所述ITO透明导电层，所述ITO透明导电层的厚度为100-150纳米。

6.根据权利要求1所述的硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(6)中通过热蒸镀法形成所述正面栅电极，所述正面栅电极的材质为金、银或铜，所述正面栅电极的厚度为50-100纳米。

7.根据权利要求1所述的硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(7)中通过热蒸镀法形成所述背面电极，所述背面电极的材质为铝、银或铜，所述背面电极的厚度为250-300纳米。

8.一种硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池，其特征在于，所述硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池为采用权利要求1-7任一项所述的方法制备形成的硅微米柱阵列有机无机杂化太阳能电池。