[发明专利]一种光陷衬底及其制备方法和应用、半透明太阳能电池

权利要求书

1.一种光陷衬底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚苯乙烯胶体球悬浮液、乙醇和磷酸混合，得到聚苯乙烯溶液；

将透明导电衬底置于装有水的容器底部，将所述聚苯乙烯溶液滑入水面，静置，滴加十二烷基硫酸钠，得到阵列结构的聚苯乙烯胶体球；

采用虹吸的方式，将所述阵列结构的聚苯乙烯胶体球转移到所述透明导电衬底上，进行氧等离子体处理后，依次沉积透明导电材料层和去除所述氧等离子体处理后的聚苯乙烯胶体球，得到所述光陷衬底；

所述氧等离子体处理的功率为25～35W，氧流量为25～35sccm，所述氧等离子体处理的时间为5～30min。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯胶体球悬浮液的固含量为5～15％；所述磷酸为质量浓度为42.5％的磷酸水溶液；

所述聚苯乙烯胶体球悬浮液、乙醇和磷酸的体积比为1：(2.5～3.5)：1。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯胶体球悬浮液中的聚苯乙烯胶体球的直径为0.5～1.5μm。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述透明导电材料层的厚度为150～500nm。

5.权利要求1～4任一项所述的制备方法制备得到的光陷衬底，其特征在于，所述光陷衬底为凹陷的蛾眼微腔结构，所述蛾眼微腔结构的深度为250nm，直径为900～950nm。

6.权利要求5所述的光陷衬底在光伏电池领域中的应用。

7.一种半透明太阳能电池，包括依次层叠设置的光陷衬底、电子传输层、光敏感层、空穴传输层和电极层，其特征在于，所述光陷衬底为权利要求6所述的光陷衬底。

8.如权利要求7所述的半透明太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的材料为SnO₂、ZnO、TiO₂或苯基-C61-丁酸甲基酯；

所述光敏感层的材料为钙钛矿活性层、CdTe、GaAs或铜镓硒；

所述空穴传输层的材料为2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、氧化镍、CuI、CuSCN、Li_0.05Mg_0.15Ni_0.8O或聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]；

所述电极层的材料为金、银、铜或铝。

9.如权利要求7或8所述的半透明太阳能电池，其特征在于，所述半透明太阳能电池还包括保护层；所述保护层位于所述空穴传输层和电极层之间；

所述保护层的材料为MoO₃。