硅基太阳能电池表面量子点光波转换层的制备方法

摘要

本发明公开了一种硅基太阳能电池表面量子点光波转换层的制备方法，特点是将CdS或CdTe量子点材料掺入到二氧化硅溶胶体制得量子点光波转换层复合材料，然后将复合材料涂装在硅基太阳能电池表面形成量子点光波转换层，其制备包括：二氧化硅溶胶体、量子点纳米材料的制备、复合材料的合成和太阳能电池表面的涂装。本发明具有很高的光透过率，并可将太阳光中400nm以下的紫光和紫外光成分转换到400～700nm内的可见光，大大提高了硅基太阳能电池的光电转换效率，与现有技术相比具有量子点光波转换层的光波转换率高制备方法简单、成本低的优点。

主权项

1、一种硅基太阳能电池表面量子点光波转换层的制备方法，其特征在于将CdS或CdTe量子点材料掺入到二氧化硅溶胶体制得量子点光波转换复合材料，然后涂装在硅基太阳能电池表面形成量子点光波转换层，制备包括以下步骤：a、二氧化硅溶胶体的制备将1.27mol/L的正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和2mol/L的盐酸按体积比为1∶2.5∶0.8∶0.025混合，然后采用热溶剂法、化学溶胶法、固相/液相沉淀反应法、自组装法或微影刻蚀法制得二氧化硅的溶胶溶液；b、量子点纳米材料的制备将氯化镉(CdCl2·2.5H2O)、硫化钠(Na2S·9H2O)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)按摩尔比为1∶1∶2×10-3混合，在室温下搅拌2小时，得CdS量子点纳米材料；将Te粉、氯化镉(CdCl2·2.5H2O)、巯基乙酸和硼氢化钠(NaBH4)水溶液按摩尔比为2∶1∶5∶2混合反应，搅拌反应2小时，得CdTe量子点纳米材料；c、量子点光波转换复合材料的合成将上述制备的二氧化硅溶胶、量子点纳米材料按重量比为5∶2混合，在室温下搅拌3小时而得量子点光波转换复合材料；d、太阳能电池表面的涂装将上述量子点光波转换复合材料均匀地涂覆在硅太阳能电池表面上，然后在压力小于100Pa的真空条件下或惰性气体的保护下进行加热处理，在硅太阳能电池表面形成一透明的光波转换膜层，其热处理温度为4500C、时间为1小时。