1.一种硅基有机无机杂化太阳能电池的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)提供一N型单晶硅片,清洗所述N型单晶硅片,接着在所述N型单晶硅片的上表面形成多个平行排列且间隔设置的第一沟槽,接着在所述N型单晶硅片的下表面形成多个平行排列且间隔设置的第二沟槽,所述第一沟槽和所述第二沟槽的截面均为等腰梯形,多个所述第一沟槽和多个所述第二沟槽分别一一对应,且所述第一沟槽与相应的所述第二沟槽在垂直方向上部分重叠,所述第一沟槽的底面与相应的所述第二沟槽的底面之间的厚度为150-
250微米,所述第一沟槽的底面与相应的所述第二沟槽的底面在垂直方向上的重叠部分的宽度与所述第一沟槽的底面的宽度的比值为0.5-0.8;
2)接着利用金属离子辅助溶液刻蚀法对所述N型单晶硅片的上表面进行刻蚀,以在所述N型单晶硅片的上表面、所述第一沟槽的底面以及侧面形成硅纳米线阵列;
3)接着对所述N型单晶硅片依次进行氯化处理和甲基化处理,以钝化所述N型单晶硅片;
4)接着利用掩膜对所述N型单晶硅片的下表面进行磷扩散工艺,以在所述N型单晶硅片的下表面的每个第二沟槽中形成N型重掺杂磷扩散区;
5)接着在所述N型单晶硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD的第一氯苯溶液,所述第一氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的浓度为1-3mg/ml,然后进行第一次退火处理;
6)接着在所述N型单晶硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD的第二氯苯溶液,所述第二氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的浓度为2-5mg/ml,然后进行第二次退火处理;
7)接着在所述N型单晶硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD的第三氯苯溶液,所述第三氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的浓度为4-8mg/ml,然后进行第三次退火处理;
8)接着在所述N型单晶硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD的第四氯苯溶液,所述第四氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的浓度为3-6mg/ml,然后进行第四次退火处理;
9)接着在所述N型单晶硅片的上表面旋涂含有Spiro-OMeTAD的第五氯苯溶液,所述第五氯苯溶液中所述Spiro-OMeTAD的浓度为2-4mg/ml,然后进行第五次退火处理,通过步骤
5-9形成一致密的Spiro-OMeTAD层;
10)接着在所述N型单晶硅片的上表面依次旋涂PEDOT:PSS溶液、含有银纳米线的溶液、PEDOT:PSS溶液,然后进行第六次退火处理,形成一复合PEDOT:PSS层;
11)接着在所述N型单晶硅片的上表面制备正面栅电极;
12)接着在所述N型单晶硅片的下表面制备背面电极。
2.根据权利要求1所述的有机无机杂化太阳能电池的制备方法,其特征在于:在所述步骤(1)中,所述第一沟槽的倾斜侧面与所述N型单晶硅片的上表面的夹角为45°-60°,所述第一沟槽的底面的宽度为2-5毫米,所述第一沟槽的深度120-160微米,相邻所述第一沟槽之间的间距为3-6毫米,所述第二沟槽的底面的宽度与所述第一沟槽的底面的宽度相同,所述第二沟槽的深度为15-30微米。
3.根据权利要求1所述的硅基有机无机杂化太阳能电池的制备方法,其特征在于:在所述步骤(2)中,所述硅纳米线阵列中硅纳米线直径为20-100纳米,相邻所述硅纳米线的间距
100-200纳米,所述硅纳米的长度为1-2微米。
4.根据权利要求1所述的硅基有机无机杂化太阳能电池的制备方法,其特征在于:在所述步骤(4)中,所述N型单晶硅片的掺杂浓度为5×1017-5×1018cm-3,所述N型重掺杂磷扩散区的掺杂浓度为1018-8×1019cm-3。
5.根据权利要求1所述的硅基有机无机杂化太阳能电池的制备方法,其特征在于:在所述步骤(5-9)中,旋涂的转速均为3000-4000转/分钟,旋涂的时间均为2-4分钟,所述第一、第二、第三、第四、第五退火处理的温度均为85-100℃,所述第一退火处理的时间为3-6分钟,所述第二退火处理的时间为5-9分钟,所述第三退火处理的时间为6-12分钟,所述第四退火处理的时间为10-15分钟,所述第五退火处理的时间为15-20分钟。
6.根据权利要求1所述的硅基有机无机杂化太阳能电池的制备方法,其特征在于:在所述步骤(10)中,所述含有银纳米线的溶液中银纳米线的浓度为2-4mg/ml,旋涂PEDOT:PSS溶液的转速为2000-4000转/分钟以及时间为2-3分钟,旋涂含有银纳米线的溶液的转速为
3000-4500转/分钟以及时间为1-3分钟,所述第六退火处理的温度为120-140℃以及时间为
20-30分钟。
7.根据权利要求1所述的硅基有机无机杂化太阳能电池的制备方法,其特征在于:在所述步骤(11)中,所述正面栅电极的的材质为铜或者铝,所述正面栅电极的厚度为300-400纳米;在所述步骤(12)中,背面电极的材质银,所述背面电极的厚度为500-800纳米。
8.一种硅基有机无机杂化太阳能电池,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的方法制备形成的。