[发明专利]一种金属硫化物纳米晶敏化晶硅电池片及其制备方法

权利要求书

1.一种金属硫化物纳米晶敏化晶硅电池片，其特征在于，包括晶硅电池片和原位生长在晶硅电池表面的致密的金属硫化物纳米晶层，金属硫化物纳米晶敏化层与硅基电池片形成QDs/Si异质结构，硅基电池片为单晶硅、多晶硅、非晶硅或微晶硅太阳能电池片。

2.一种金属硫化物纳米晶敏化晶硅电池片的制备方法，其特征在于，将经过预处理的硅片在金属盐溶液和硫源溶液中交替浸渍，在晶硅电池片表面原位生长一层均匀致密的金属硫化物纳米晶，包括以下步骤：

（1）纳米晶在晶硅电池片表面的直接生长：配置0.01~0.1mol/L金属源溶液和0.005~0.1mol/L硫源溶液；将经预处理的晶硅电池片投入金属源超声浸渍2~5min，取出后经60℃~100℃烘干或用吹风机吹干，再浸入硫源，30s~3min后取出，经100~200℃真空热处理2-5min，此为一个制备周期，如此循环2~5个周期；

（2）清洗处理：将经过上述处理后的晶硅电池片投入二次蒸馏水，超声清洗5~10min，以清除与晶硅电池片结合不牢固的金属硫化物颗粒及表面杂质；

（3）烘干：真空干燥或常规干燥。

3.权利要求2所述的金属硫化物纳米晶敏化晶硅电池片的制备方法，其特征在于，所述晶硅电池片的预处理步骤为：将28%氨水、30%过氧化氢、二次蒸馏水按体积比1:1:4混合加热，将晶硅电池片浸入混合液超声清洗2-10min，再将处理后的晶硅电池片浸入20%~30%氢氟酸超声腐蚀2-5min。

4.权利要求2或3所述的金属硫化物纳米晶敏化晶硅电池片的制备方法，其特征在于，所述金属源为过渡金属铅、锡、锌、铜、银、锑、铁、钴或镍的硝酸盐、醋酸盐、硫酸盐或氯化盐。

5.权利要求4所述的金属硫化物纳米晶敏化晶硅电池片的制备方法，其特征在于，所述金属源具体包括醋酸铅、硝酸铅、氯化锡、醋酸锌、硫酸铜、醋酸铜、硝酸铜、氯化铜、硝酸银、硫酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、氯化亚铁、氯化锑、硫酸钴、氯化钴、硫酸镍和氯化镍。

6.权利要求2或3所述的金属硫化物纳米晶敏化晶硅电池片的制备方法，其特征在于，所述硫源包括硫化钠、硫代乙酰胺和硫脲。