[发明专利]一种金属氧化物纳米晶须/Si复合材料及其催化生长方法

摘要

本发明提供了一种金属氧化物纳米晶须/Si复合材料及其催化生长方法。该发明具有如下优点：1.生长的纳米晶须/Si复合材料形貌均匀可控，光学稳定性好且具有较好耐高温性能。2.能大幅的提升硅基太阳能电池片的各项性能参数和光电转换效率。3.工艺简单，操作性强，原料廉价且能重复使用，生产成本低，效益高，适用于工业大生产。本发明工艺主要是运用催化化学沉积方法，形成一层形貌均匀可控、厚度约为20-100nm的金属氧化物纳米晶须/Si复合材料。利用纳米晶/量子点的陷光效应、限域效应和多重激子效应等，大幅提高晶硅电池片的光电转换效率。

主权项

一种金属氧化物纳米晶须/Si复合材料催化生长方法，具体步骤如下：a)溶液的配置：（1）0.0001mol/L～1mol/L的催化剂溶液，加入1mol/L～6mol/L的氢氟酸，（2）0.05mol/L～6mol/L的氢氟酸/双氧水蚀刻液，（3）0.0001mol/L～5mol/L金属离子的纳米晶须生长母液；b)电池片的预处理：将已经制好p‑n结的晶硅电池片快速浸渍到催化剂溶液中1～200s，使电池片表面形成金属氧化物晶种；取出后沉浸到蚀刻液中1～200s，进行各向异性腐蚀，取出后沥水，吹干；c)纳米晶须的生长：将上述电池片快速移入母液中1～100s，进行纳米晶须的生长蚀刻；d)洗涤处理：用去离子水清洗1～5min，吹干；e)热处理：将洗涤后的电池片在100℃～400℃热处理1～30min。