一种薄膜太阳电池Ag/Al芯壳复合纳米颗粒陷光结构的制备方法

摘要

本发明属于薄膜太阳电池技术领域的一种薄膜太阳电池Ag/Al芯壳复合纳米颗粒陷光结构的制备方法。本发明的方法采用磁控溅射结合原位退火的方式制备了Ag/Al芯壳复合结构纳米颗粒陷光结构。磁控溅射法制备金属纳米颗粒简单易行且重复性好。因此，非常容易通过工艺参数如薄膜厚度和退火温度的改变，制备不同形貌、不同芯壳尺寸及不同表面覆盖率的Ag/Al芯壳复合结构纳米颗粒。通过对上述参数的改变，可以有效调节纳米颗粒的光学性能，展宽其消光谱峰。其消光峰位在350～700nm范围可调，消光谱半高宽显著展宽，且用做非晶硅薄膜太阳电池陷光结构，可以极大地提高太阳电池的光电转换效率。

主权项

一种薄膜太阳电池Ag/Al芯壳复合纳米颗粒陷光结构制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：选择基体材料；步骤2：在基体材料上采用磁控溅射法室温下制备Ag薄膜；步骤3：对Ag薄膜进行原位退火，形成Ag芯纳米颗粒；步骤4：在已制备Ag芯纳米颗粒的基体材料上，再次采用磁控溅射法室温下制备Al薄膜；步骤5：对Al薄膜进行原位退火，形成Al壳层纳米颗粒的同时，形成薄膜太阳电池Ag/Al芯壳复合纳米颗粒陷光结构；步骤6：完善太阳电池器件工艺，制备出含有Ag/Al芯壳复合纳米颗粒陷光结构的薄膜太阳电池；其中，步骤1中所述基体材料为薄膜太阳电池表面、薄膜太阳电池的发射区或薄膜太阳电池的衬底；步骤2中所述Ag薄膜的厚度为4～15nm；步骤3中所述Ag薄膜原位退火的温度为150～550℃；步骤4中所述Al薄膜的厚度为5～12nm；步骤5中所述Al薄膜原位退火的温度为100～300℃。