[发明专利]一种PEDOT:PSS‑MoO3/硅纳米线阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种PEDOTPSS‑MoO3/硅纳米线阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法，属于光伏材料技术领域。本发明的技术方案要点为水溶性MoO3作为PEDOTPSS的掺杂物形成PEDOTPSS‑MoO3溶液，将PEDOTPSS‑MoO3溶液旋涂于带有硅纳米线阵列的硅基片上形成透明薄膜，即采用PEDOTPSS‑MoO3作为空穴传输层的硅有机无机杂化电池，在提高硅杂化太阳能电池能量转换效率的同时，降低了PEDOTPSS的酸性，提高了器件的稳定性。本发明对制备环境要求低，无需高温真空设备，有效提高了硅太阳能电池的光电转换效率。

主权项

一种PEDOT:PSS‑MoO3/硅纳米线阵列有机无机杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将硅基片依次用丙酮和酒精超声震荡后用双氧水与硫酸的混合清洗液加热煮沸10min，混合清洗液中双氧水与硫酸的体积比为1:3；（2）将步骤（1）清洗过的硅基片置于填充有HF‑AgNO3腐蚀液的高压反应釜中，该HF‑AgNO3腐蚀液中HF与AgNO3的摩尔浓度分别为0.02mol/L，高压反应釜密封后放入烘箱中于50℃处理10min；（3）从高压反应釜中取出硅基片，用去离子水将硅基片表面覆盖的银灰色金属包覆物清洗干净，然后将硅基片置于王水中加热煮沸去除硅基片表面的金属包覆物及银颗粒；（4）将硅基片用去离子水清洗干净后放入质量浓度为10%的HF溶液中浸泡10s去除硅基片表面的自然氧化物，再用去离子水清洗干净，然后用氮气吹干后得到带有硅纳米线阵列的硅基片备用；（5）将0.2g纯度为99.99%的钼粉、20mL乙醇和0.7mL质量浓度为30%的双氧水置于反应釜中混合均匀，再将反应釜密封后于60℃反应20h，然后将反应液置于干燥箱中干燥，蒸发溶剂得到MoO3粉末备用；（6）在1g PEDOT:PSS中掺入0.01g步骤（5）得到的MoO3粉末并搅拌混合均匀得到PEDOT:PSS‑MoO3溶液，将PEDOT:PSS‑MoO3溶液旋涂于步骤（4）得到的带有硅纳米线阵列的硅基片上形成透明薄膜，旋涂速率为5000rpm，旋涂时间40s，然后于140℃退火20min得到均匀固化的空穴传输层；（7）将步骤（6）处理后的硅基片分别镀上厚度为10nm的透明导电铜电极作为正极和厚度为100nm的铝电极作为负极即制得PEDOT:PSS‑MoO3/硅纳米线阵列有机无机杂化太阳能电池。