[发明专利]有机薄膜钝化的有机-无机杂化太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种基于有机薄膜钝化硅表面的有机-无机杂化太阳能电池，主要包括正面银栅电极、有机导电薄膜、烷基化处理的n型单晶硅基体、背面铝电极或铟镓合金电极其特征在于，其特征在于：所述的有机-无机杂化太阳能电池还包括有机薄膜钝化层；其中，所述有机薄膜钝化层覆于烷基化处理的n型单晶硅基体的正面，有机薄膜钝化层上覆盖有机导电薄膜，有机导电薄膜上设有正面银栅电极，烷基化处理的n型单晶硅基体的背面覆有铝电极或铟镓合金电极，所述铝电极或铟镓合金电极与烷基化处理的n型单晶硅基体形成欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的有机-无机杂化太阳能电池，其特征在于：构成所述有机薄膜钝化层的有机物为支化聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯中的一种。

3.根据权利要求1所述的有机-无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述有机薄膜钝化层的厚度为1～3纳米。

4.根据权利要求3所述的有机-无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述有机薄膜钝化层的厚度为2纳米。

5.根据权利要求1所述的有机-无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述有机导电薄膜为聚（3,4乙烯二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐。

6.根据权利要求1所述的有机-无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述有机导电薄膜的厚度为50～200纳米。

7.根据权利要求6所述的有机-无机杂化太阳能电池，其特征在于：所述有机导电薄膜的厚度为100纳米。

8.一种制备权利要求1所述的基于有机薄膜钝化硅表面的有机-无机杂化太阳能电池的方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）将清洗干净的n型单晶硅平面用HF处理除去二氧化硅绝缘层，然后对硅表面进行烷基化处理，得烷基化处理的n型单晶硅基体；

（2）在烷基化处理的n型单晶硅基体上匀胶旋涂有机物溶液，惰性气体保护下，在100℃的条件下进行退火处理10分钟，形成有机薄膜钝化层；

（3）在有机薄膜钝化层上匀胶旋涂导电聚合物溶液形成有机导电薄膜；

（4）真空蒸镀制备正面银栅电极收集空穴；

（5）在烷基化处理的n型单晶硅基体背面真空蒸镀铝金属或涂抹镓铟合金制备背电极，与硅基底形成欧姆接触，得到有机-无机杂化太阳能电池。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的有机物溶液的有机物为支化聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯中的一种。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的有机物溶液的溶剂为2-甲氧基乙醇、去离子水、甲苯中的一种。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的匀胶旋涂的速率为4000～5000转/分钟。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述的导电聚合物溶液为聚（3,4乙烯二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐水溶液。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述的匀胶旋涂的速率为1800～2000转/分钟。