一种太阳能电池减反结构及其制备方法

摘要

本发明涉及一种太阳能电池减反结构及其制备方法，特指以红玫瑰花瓣为生物模板，制备均匀分布的单层氧化硅纳米颗粒阵列，再利用原子层沉积和斜角沉积技术（oblique-angle depositon）在颗粒表面制备立方型梯度折射率结构—折射率轮廓曲线（index-profile curve）（折射率随着多层结构的变化）为3次幂（cubic）的折射率梯度变化的减反膜（graded-refractive index-layer），用于提高电池效率，降低电池成本，属于太阳电池制造领域。

主权项

一种太阳能电池减反结构，包括硅片，其特征在于：所述硅片上均匀铺有二氧化硅微球阵列，二氧化硅微球阵列的制备方法如下：在硅片上放置红玫瑰，以红玫瑰的玫瑰花瓣为模版，在花瓣上旋涂二氧化硅亚微米颗粒溶液，风干之后去除花瓣，形成均匀分布的单层二氧化硅微球阵列，二氧化硅微球阵列上设有利用原子层沉积和斜角沉积技术制备的立方型梯度折射率结构，立方型梯度折射率结构从里至外依次为氧化钛层、氧化铝层和倾斜角度为30‑85°的二氧化硅纳米棒层，其中各层材料折射率数值满足全向减反射原则，即n₀ n_s‑0.2≤(n₁ n₃/n₂ )²≤n₀ n_s+0.2,其中n₃、n₂ 、n₁分别为从里至外三层膜材料折射率，n_s为二氧化硅微球折射率，n₀为空气折射率；n₃为氧化钛层的折射率；n₂为氧化铝层的折射率，n₁为倾斜角度为30‑85°的二氧化硅纳米棒层的折射率；三层不同折射率的膜层分别选择150‑200nm厚的二氧化硅纳米棒层，折射率1.05‑1.2；180‑220nm厚的氧化铝； 220‑270nm厚的氧化钛。