CN109119539A - 一种硅纳米线/pedot:pss-dmso有机无机杂化太阳电池及其制备方法 - Google Patents

一种硅纳米线/pedot:pss-dmso有机无机杂化太阳电池及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种硅纳米线/PEDOT:PSS‑DMSO有机无机杂化太阳电池及其制备方法，该制备方法包括单面抛光硅片的清洗、银纳米颗粒的沉积、刻蚀、DMSO掺杂对PEDOT:PSS层的制备、正面银栅电极的制备和背面铝电极的制备。本发明通过DMSO掺杂对PEDOT:PSS层的制备，改善了硅纳米线/PEDOT:PSS有机无机杂化太阳电池成膜后的形态，使内部漏电流增加，从而导致内部电阻的减小，进而提高硅太阳能电池光电转化效率。

Description

一种硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池及其 制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池及其制备方法。
背景技术
太阳能作为分布最为广泛、资源最为丰富的清洁能源，具有极大的开发和利用价值。太阳电池是将太阳能直接转化成电能的有效途径。低成本、制备工艺简单、高效太阳电池成为人们研究的重点内容。有机/无机杂化太阳电池因其具有有机半导体材料成本低、制备工艺简单、较高的光吸收系数并兼具有无机半导体材料光谱吸收宽及载流子迁移率高等优点，而受到人们广泛的关注。
硅纳米线(SiNWs，Silicon Nanowires)/聚(3，4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS,Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)Poly(styrenesulfonate))杂化太阳电池采用金属辅助化学刻蚀法能够可控的制备大面积、低成本、高质量的硅纳米阵列，旋涂以高电导率的PEDOT:PSS是近年来的研究热点。但现有研究多关注于器件结构设计以及对基本现象的阐述，鲜有通过掺杂改善聚合物性能和对纳米线修饰处理来改善该体系电池性能的研究，器件电极制备方面亦较为单一，缺乏系统性。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池及其制备方法。
首先，本发明提供一种硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
步骤1，单面抛光硅片的清洗：分别配制5％的HF溶液、4.8M HF+0.02M AgNO3溶液、4.8M HF+0.4M H2O2溶液、体积比为1:1的HNO3+H2O溶液若干备用；将单面抛光硅片切割成小块后，先后浸入丙酮溶液、无水乙醇溶液、去离子水中进行超声清洗，重复上述超声清洗过程1次以上；随后取适量H2O2置于烧杯中，并将经过上述超声清洗的硅片浸入其中，保证抛光面朝上，再向溶液中缓慢加入浓H2SO4并静置一定时间，取出后用去离子水反复冲洗；
步骤2，银纳米颗粒的沉积：将经过浓H2SO4处理的硅片浸入5％的HF溶液中，以去除硅片的氧化层露出新鲜的以H终结的硅表面；将经过HF溶液酸处理的硅片取出，保证其表面无水滴，迅速浸入4.8M HF+0.02M AgNO3溶液中，并缓慢搅动一定时间后迅速取出，并用去离子水反复清洗数次去除多余的Ag+离子；
步骤3，硅片的刻蚀：将经过清洗的沉积有银纳米颗粒的硅片浸入4.8M HF+0.4MH2O2的刻蚀溶液中，在避光条件下刻蚀一定时间；将刻蚀完的硅片取出后使用去离子水反复发冲洗数次；再将硅片浸入体积比为1:1的HNO3+H2O溶液中一定时间，以溶解掉纳米银颗粒；通过上述的刻蚀步骤，通过控制刻蚀时间获得所需长度的硅纳米线，将硅纳米线取出后使用去离子水反复冲洗数次后，浸入5％的HF中去除氧化层，再经去离子水清洗后在N2气体下吹干备用；
步骤4，DMSO掺杂对PEDOT:PSS层的制备：向其中加入不同浓度的DMSO，在室温下配制获得DMSO浓度体积比在1％-5％的PEDOT:PSS溶液备用，准备好旋涂衬底，旋涂时将清洁的旋涂衬底置于匀胶机上，并滴上所需DMSO掺杂浓度的PEDOT:PSS溶液，在2000rpm转速下旋涂60s，随后将旋涂衬底置于真空干燥箱中120℃下退火10min；
步骤5，正面银栅电极的制备：将银浆以指型电极形式印制于聚合物上，加热固化获得银浆电极；再蒸镀以15nm厚的Cu薄膜，获得银栅电极；
步骤6，背面铝电极的制备：将步骤3获得的硅纳米线再经过清洗干燥处理后装入样品托中，并保证有硅纳米线的部分不能直接暴露在蒸发源下，置于热蒸发仪中蒸镀Al膜，并使用膜厚检测仪实时控制蒸镀的膜厚情况；
步骤7，将上述步骤处理后的硅片以银栅电极作为正面的正极，铝电极作为背面的负极，即制得硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池。
作为发明的进一步改进，所述步骤1中，H2O2和浓H2SO4的体积比为1:3，向H2O2中缓慢加入上述体积比的浓H2SO4并静置30min，取出后用去离子水反复冲洗。
作为发明的进一步改进，所述步骤2中，将经过浓H2SO4处理的硅片浸入5％的HF溶液中，室温3min,以去除硅片的氧化层露出新鲜的以H终结的硅表面；将经过HF溶液酸处理的硅片取出，保证其表面无水滴，迅速浸入4.8M HF+0.02M AgNO3溶液中，并缓慢搅动60s后迅速取出，并用去离子水反复清洗数次去除多余的Ag+离子。
作为发明的进一步改进，所述步骤3中，通过控制刻蚀时间分别获得长度为2.4μm、3.8μm、7.5μm、10.5μm和17.8μm的硅纳米线。
作为发明的进一步改进，所述步骤4中，向其中加入不同浓度的DMSO，在室温下配制获得DMSO浓度体积比分别为1％、2％、3％、4％和5％的PEDOT:PSS溶液并使用超声分散30min备用，旋涂衬底采用尺寸为25*25mm的载玻片，经去离子水、丙酮、无水乙醇分别超声清洗10～15min，吹干备用。
作为发明的进一步改进，所述步骤5中，正面银栅电极的制备步骤具体为：以直径为0.2mm的不锈钢针将银浆以间距为1.5mm的指型电极形式印制于聚合物上，并置于80℃的热台上加热15min固化获得银浆电极；再将银浆电极置于衬底上，以真空度5.0×10-4Pa、衬底温度40℃的条件下旋转蒸镀以15nm厚的Cu薄膜，获得银栅电极。
作为发明的进一步改进，所述步骤1中，将单面抛光硅片切割成10×10mm小块；在步骤4中，旋涂衬底采用尺寸为25×25mm的载玻片，经去离子水、丙酮、无水乙醇分别超声清洗10～15min，吹干备用。
其次，本发明还提供了一种硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池，其采用如上所述的制备方法制备获得。
相比现有技术来说，本发明的有益效果是：
1.本发明中人们对于SiNWs/PEDOT:PSS体系电池研究较为全面，其中多以金属辅助化学湿法刻蚀法制备大面积高质量纳米线阵列，采用醇类、非离子型分散剂或者采用自然氧化层的方法改善旋涂液与SiNWs之间润湿性，已有文献中鲜有对溶剂的电导率改善方面相关研究。
2.对纳米线器件中的纳米线长度和包覆形式有一定的研究，给出了其中的器件性能结果。
3.本发明通过DMSO掺杂对PEDOT:PSS层制备的方法，改善硅纳米线/PEDOT:PSS有机无机杂化太阳电池成膜后的形态，使内部漏电流增加，从而导致内部电阻的减小，进而提高硅太阳能电池光电转化效率。
附图说明
图1是本发明提供的一种采用银指型电极的器件结构示意图。
图2中a)～c)分别为2.4μm、3.8μm、7.5μm硅纳米线的断面形貌。
图3中a)～c)分别为2.4μm、3.8μm、7.5μm硅纳米线的顶表面形貌。
附图标记说明：1-银栅-铜电极，2-PEDOT:PSS层，3-硅纳米线层，4-铝电极。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图及具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1
本实施例采用DMSO浓度体积比在2％的PEDOT:PSS溶液来制备PEDOT:PSS层。
步骤1，单面抛光硅片的清洗。
将电阻率为1～5Ω/cm厚度为200μm<100>晶向的单面抛光硅片使用硅片刀切割成10×10mm的小块备用；按照实验要求分别配制5％的HF溶液、4.8M HF+0.02M AgNO3溶液、4.8M HF+0.4M H2O2溶液、体积比为1:1的HNO3+H2O溶液若干备用；将切成小块的硅片浸入丙酮溶液中，并在超声波辅助下清洗10～15min，超声波清洗仪功率设定为1kW，需要保证在所有的清洗步骤中待刻蚀抛光表面不能与容器壁接触；再将硅片浸入无水乙醇溶液中，并在超声波辅助下清洗10～15min，超声波清洗仪功率设定为1kW；将经无水乙醇清洗的硅片用去离子水反复冲洗后浸入去离子水中，并在超声辅助下清洗10min，超声清洗仪功率设定为1kW，重复上述过程一次；取3ml H2O2置于烧杯中，并将用去离子水冲洗的硅片浸入其中，保证抛光面朝上，再向溶液中缓慢加入9ml浓H2SO4并静置30min，取出后用去离子水反复冲洗。保证单面抛光的硅片是无任何杂质影响实验结果。
步骤2，银纳米颗粒的沉积。
将经过浓H2SO4处理的硅片浸入5％的HF酸溶液中，室温下3min，以去除氧化层露出新鲜的以H终结的硅表面；将经HF酸处理的硅片取出后(表面无水滴)迅速浸入4.8M HF+0.02M AgNO3溶液，并缓慢搅动60s后迅速取出，并用去离子水反复清洗数次去除多余的Ag+离子。保证银纳米颗粒均匀的沉积在硅片上。
步骤3，硅片的刻蚀。
将经清洗的沉积有银纳米颗粒的硅片浸入4.8M HF+0.4M H2O2的刻蚀溶液中，在避光条件下刻蚀一定时间；将刻蚀完的硅片取出后使用去离子水反复冲洗数次；再将硅片浸入体积比为1:1的HNO3+H2O溶液中4h，以溶解掉纳米银颗粒，通过上述的刻蚀步骤，通过控制刻蚀时间获得所需长度的硅纳米线；将硅纳米线取出后使用去离子水反复冲洗数次后，浸入5％的HF中去除氧化层，再经去离子水清洗后在N2气体下吹干备用，得到不同长度的硅纳米线。
本实施例通过控制刻蚀时间分别获得长度为2.4μm、3.8μm、7.5μm、10.5μm和17.8μm的硅纳米线。如图2-3所示，其中，图2a)～c)示出了2.4μm、3.8μm、7.5μm硅纳米线的断面形貌。图3a)～c)示出了2.4μm、3.8μm、7.5μm硅纳米线的顶表面形貌。该刻蚀方法制备成本低，且容易制备不同规整的长度的纳米线。
步骤4，DMSO掺杂对PEDOT:PSS层的制备。
向其中加入适合浓度的DMSO，在室温下配制获得DMSO浓度体积比为2％的PEDOT:PSS溶液并使用超声分散30min备用，旋涂衬底采用尺寸为25*25mm的载玻片，经去离子水、丙酮、无水乙醇分别超声清洗10～15min，吹干备用。旋涂时将清洁的玻璃衬底置于凯美特KW-4A型匀胶机上，并滴上DMSO浓度体积比为2％的PEDOT:PSS溶液，在2000rpm转速下旋涂60s，随后将衬底置于真空干燥箱中120℃下退火10min。
步骤5，正面银栅电极的制备。
本实施例优选采用银栅-铜电极。以直径为0.2mm的不锈钢针将银浆以间距为1.5mm的指型电极形式印制于聚合物上，并置于80℃的热台上加热15min固化获得银浆电极；以真空度5.0×10-4Pa、衬底温度40℃的条件下旋转蒸镀以15nm厚的Cu薄膜，获得银栅电极，即是正面的电极材料。
步骤6，背面铝电极的制备。
经5％的HF处理的硅纳米线再经过清洗干燥处理后装入样品托中，并保证有硅纳米线的部分不能直接暴露在蒸发源下，置于热蒸发仪中蒸镀Al膜，并使用膜厚检测仪实时控制蒸镀的膜厚情况。
步骤7，将上述步骤处理后的硅片以银栅电极作为正面的正极，铝电极作为背面的负极，即制得硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池，如图1所示，从上到下依次为：作为正极的银栅-铜电极1、PEDOT:PSS层2、硅纳米线层3以及作为负极的铝电极4。
实施例2
本实施例采用DMSO浓度体积比在4％的PEDOT:PSS溶液来制备PEDOT:PSS层。
步骤1，单面抛光硅片的清洗。
将电阻率为1～5Ω/cm厚度为200μm<100>晶向的单面抛光硅片使用硅片刀切割成10×10mm的小块备用；按照实验要求分别配制5％的HF溶液、4.8M HF+0.02M AgNO3溶液、4.8M HF+0.4M H2O2溶液、体积比为1:1的HNO3+H2O溶液若干备用；将切成小块的硅片浸入丙酮溶液中，并在超声波辅助下清洗10～15min，超声波清洗仪功率设定为1kW，需要保证在所有的清洗步骤中待刻蚀抛光表面不能与容器壁接触；再将硅片浸入无水乙醇溶液中，并在超声波辅助下清洗10～15min，超声波清洗仪功率设定为1kW；将经无水乙醇清洗的硅片用去离子水反复冲洗后浸入去离子水中，并在超声辅助下清洗10min，超声清洗仪功率设定为1kW，重复上述过程一次；取3ml H2O2置于烧杯中，并将用去离子水冲洗的硅片浸入其中，保证抛光面朝上，再向溶液中缓慢加入9ml浓H2SO4并静置30min，取出后用去离子水反复冲洗。
步骤2，银纳米颗粒的沉积。
将经过浓H2SO4处理的硅片浸入5％的HF酸溶液中，室温下3min，以去除氧化层露出新鲜的以H终结的硅表面；将经HF酸处理的硅片取出后(表面无水滴)迅速浸入4.8M HF+0.02M AgNO3溶液，并缓慢搅动60s后迅速取出，并用去离子水反复清洗数次去除多余的Ag+离子。
步骤3，硅片的刻蚀。
将经清洗的沉积有银纳米颗粒的硅片浸入4.8M HF+0.4M H2O2的刻蚀溶液中，在避光条件下刻蚀一定时间；将刻蚀完的硅片取出后使用去离子水反复冲洗数次；再将硅片浸入体积比为1:1的HNO3+H2O溶液中4h，以溶解掉纳米银颗粒，通过上述的刻蚀步骤，通过控制刻蚀时间获得所需长度的硅纳米线；将硅纳米线取出后使用去离子水反复冲洗数次后，浸入5％的HF中去除氧化层，再经去离子水清洗后在N2气体下吹干备用。
步骤4，DMSO掺杂对PEDOT:PSS层的制备。
向其中加入适合浓度的DMSO，在室温下配制获得DMSO浓度体积比为4％的PEDOT:PSS溶液并使用超声分散30min备用，旋涂衬底采用尺寸为25*25mm的载玻片，经去离子水、丙酮、无水乙醇分别超声清洗10～15min，吹干备用。旋涂时将清洁的玻璃衬底置于凯美特KW-4A型匀胶机上，并滴上DMSO浓度体积比为4％的PEDOT:PSS溶液，在2000rpm转速下旋涂60s，随后将衬底置于真空干燥箱中120℃下退火10min。
步骤5，正面银栅电极的制备。
本实施例优选采用银栅-铜电极。以直径为0.2mm的不锈钢针将银浆以间距为1.5mm的指型电极形式印制于聚合物上，并置于80℃的热台上加热15min固化获得银浆电极；以真空度5.0×10-4Pa、衬底温度40℃的条件下旋转蒸镀以15nm厚的Cu薄膜，获得银栅电极。
步骤6，背面铝电极的制备。
经5％的HF处理的硅纳米线再经过清洗干燥处理后装入样品托中，并保证有硅纳米线的部分不能直接暴露在蒸发源下，置于热蒸发仪中蒸镀Al膜，并使用膜厚检测仪实时控制蒸镀的膜厚情况。
步骤7，将上述步骤处理后的硅片以银栅电极作为正面的正极，铝电极作为背面的负极，即制得硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池，如图1所示。
实施例3
本实施例采用DMSO浓度体积比在5％的PEDOT:PSS溶液来制备PEDOT:PSS层。
步骤1，单面抛光硅片的清洗。
将电阻率为1～5Ω/cm厚度为200μm<100>晶向的单面抛光硅片使用硅片刀切割成10×10mm的小块备用；按照实验要求分别配制5％的HF溶液、4.8M HF+0.02M AgNO3溶液、4.8M HF+0.4M H2O2溶液、体积比为1:1的HNO3+H2O溶液若干备用；将切成小块的硅片浸入丙酮溶液中，并在超声波辅助下清洗10～15min，超声波清洗仪功率设定为1kW，需要保证在所有的清洗步骤中待刻蚀抛光表面不能与容器壁接触；再将硅片浸入无水乙醇溶液中，并在超声波辅助下清洗10～15min，超声波清洗仪功率设定为1kW；将经无水乙醇清洗的硅片用去离子水反复冲洗后浸入去离子水中，并在超声辅助下清洗10min，超声清洗仪功率设定为1kW，重复上述过程一次；取3ml H2O2置于烧杯中，并将用去离子水冲洗的硅片浸入其中，保证抛光面朝上，再向溶液中缓慢加入9ml浓H2SO4并静置30min，取出后用去离子水反复冲洗。
步骤2，银纳米颗粒的沉积。
将经过浓H2SO4处理的硅片浸入5％的HF酸溶液中，室温下3min，以去除氧化层露出新鲜的以H终结的硅表面；将经HF酸处理的硅片取出后(表面无水滴)迅速浸入4.8M HF+0.02M AgNO3溶液，并缓慢搅动60s后迅速取出，并用去离子水反复清洗数次去除多余的Ag+离子。
步骤3，硅片的刻蚀。
将经清洗的沉积有银纳米颗粒的硅片浸入4.8M HF+0.4M H2O2的刻蚀溶液中，在避光条件下刻蚀一定时间；将刻蚀完的硅片取出后使用去离子水反复冲洗数次；再将硅片浸入体积比为1:1的HNO3+H2O溶液中4h，以溶解掉纳米银颗粒，通过上述的刻蚀步骤，通过控制刻蚀时间获得所需长度的硅纳米线；将硅纳米线取出后使用去离子水反复冲洗数次后，浸入5％的HF中去除氧化层，再经去离子水清洗后在N2气体下吹干备用。
步骤4，DMSO掺杂对PEDOT:PSS层的制备。
向其中加入适合浓度的DMSO，在室温下配制获得DMSO浓度体积比为5％的PEDOT:PSS溶液并使用超声分散30min备用，旋涂衬底采用尺寸为25*25mm的载玻片，经去离子水、丙酮、无水乙醇分别超声清洗10～15min，吹干备用。旋涂时将清洁的玻璃衬底置于凯美特KW-4A型匀胶机上，并滴上DMSO浓度体积比为5％的PEDOT:PSS溶液，在2000rpm转速下旋涂60s，随后将衬底置于真空干燥箱中120℃下退火10min。
步骤5，正面银栅电极的制备。
本实施例优选采用银栅-铜电极。以直径为0.2mm的不锈钢针将银浆以间距为1.5mm的指型电极形式印制于聚合物上，并置于80℃的热台上加热15min固化获得银浆电极；以真空度5.0×10-4Pa、衬底温度40℃的条件下旋转蒸镀以15nm厚的Cu薄膜，获得银栅-铜电极。
步骤6，背面铝电极的制备。
经5％的HF处理的硅纳米线再经过清洗干燥处理后装入样品托中，并保证有硅纳米线的部分不能直接暴露在蒸发源下，置于热蒸发仪中蒸镀Al膜，并使用膜厚检测仪实时控制蒸镀的膜厚情况。
步骤7，将上述步骤处理后的硅片以银栅电极作为正面的正极，铝电极作为背面的负极，即制得硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池，如图1所示。
实施例4
本实施例通过多次试验，提供表1，以说明不同DMSO掺杂含量制备的硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池器件关键性能参数的变化。
表1关键性能参数
由表1中可以较为直观的比较出随着DMSO掺杂含量的增加电池内部的串联电阻和并联电阻在一定程度上都有所降低，当DMSO掺杂含量达到4％时达到最小值，此时电池器件的填充因子也达到最大值FF＝49.05％。当DMSO含量增加到5％时电池器件的串联电阻和并联电阻略有增加，填充因子有所略有降低。这种变化趋势与DMSO的掺杂含量对PEDOT:PSS薄膜的电导率的变化趋势相吻合，这也与聚合物的电导率对电池性能的影响机理相吻合。
实施例1-4的技术方案说明，本发明通过DMSO掺杂对PEDOT:PSS层制备的方法切实有效，其通过改善硅纳米线/PEDOT:PSS有机无机杂化太阳电池成膜后的形态，使内部漏电流增加，从而导致内部电阻的减小，进而提高硅太阳能电池光电转化效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，单面抛光硅片的清洗：分别配制5%的HF溶液、4.8M HF+0.02M AgNO3溶液、4.8MHF+0.4M H2O2溶液、体积比为1:1的HNO3+H2O溶液若干备用；将单面抛光硅片切割成小块后，先后浸入丙酮溶液、无水乙醇溶液、去离子水中进行超声清洗，重复上述超声清洗过程1次以上；随后取适量H2O2置于烧杯中，并将经过上述超声清洗的硅片浸入其中，保证抛光面朝上，再向溶液中缓慢加入浓H2SO4并静置一定时间，取出后用去离子水反复冲洗；
步骤2，银纳米颗粒的沉积：将经过浓H2SO4处理的硅片浸入5%的HF溶液中，以去除硅片的氧化层露出新鲜的以H终结的硅表面；将经过HF溶液酸处理的硅片取出，保证其表面无水滴，迅速浸入4.8M HF+0.02M AgNO3溶液中，并缓慢搅动一定时间后迅速取出，并用去离子水反复清洗数次去除多余的Ag+离子；
步骤3，硅片的刻蚀：将经过清洗的沉积有银纳米颗粒的硅片浸入4.8M HF+0.4M H2O2的刻蚀溶液中，在避光条件下刻蚀一定时间；将刻蚀完的硅片取出后使用去离子水反复发冲洗数次；再将硅片浸入体积比为1:1的HNO3+H2O溶液中一定时间，以溶解掉纳米银颗粒；通过上述的刻蚀步骤，通过控制刻蚀时间获得所需长度的硅纳米线，将硅纳米线取出后使用去离子水反复冲洗数次后，浸入5%的HF中去除氧化层，再经去离子水清洗后在N2气体下吹干备用；
步骤4，DMSO掺杂对PEDOT:PSS层的制备：向其中加入不同浓度的DMSO，在室温下配制获得DMSO浓度体积比在1%-5%的PEDOT:PSS溶液备用，准备好旋涂衬底，旋涂时将清洁的旋涂衬底置于匀胶机上，并滴上所需DMSO掺杂浓度的PEDOT:PSS溶液，在2000rpm转速下旋涂60s，随后将旋涂衬底置于真空干燥箱中120℃下退火10min；
步骤5，正面银栅电极的制备：将银浆以指型电极形式印制于聚合物上，加热固化获得银浆电极；再蒸镀以15nm厚的Cu薄膜，获得银栅电极；
步骤6，背面铝电极的制备：将步骤3获得的硅纳米线再经过清洗干燥处理后装入样品托中，并保证有硅纳米线的部分不能直接暴露在蒸发源下，置于热蒸发仪中蒸镀Al膜，并使用膜厚检测仪实时控制蒸镀的膜厚情况；
步骤7，将上述步骤处理后的硅片以银栅电极作为正面的正极，铝电极作为背面的负极，即制得硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池。
2.根据权利要求1所述的硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，H2O2和浓H2SO4的体积比为1:3，向H2O2中缓慢加入上述体积比的浓H2SO4并静置30min，取出后用去离子水反复冲洗。
3.根据权利要求1所述的硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，将经过浓H2SO4处理的硅片浸入5%的HF溶液中，室温3min,以去除硅片的氧化层露出新鲜的以H终结的硅表面；将经过HF溶液酸处理的硅片取出，保证其表面无水滴，迅速浸入4.8M HF+0.02M AgNO3溶液中，并缓慢搅动60s后迅速取出，并用去离子水反复清洗数次去除多余的Ag+离子。
4.根据权利要求1所述的硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，通过控制刻蚀时间分别获得长度为2.4μm、3.8μm、7.5μm、10.5μm和17.8μm的硅纳米线。
5.根据权利要求1所述的硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，向其中加入不同浓度的DMSO，在室温下配制获得DMSO浓度体积比分别为1%、2%、3%、4%和5%的PEDOT:PSS溶液并使用超声分散30min备用，旋涂衬底采用尺寸为25×25mm的载玻片，经去离子水、丙酮、无水乙醇分别超声清洗10~15min，吹干备用。
6.根据权利要求1所述的硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，正面银栅电极的制备步骤具体为：以直径为0.2mm的不锈钢针将银浆以间距为1.5mm的指型电极形式印制于聚合物上，并置于80℃的热台上加热15min固化获得银浆电极；再将银浆电极置于衬底上，以真空度5.0×10-4Pa、衬底温度40℃的条件下旋转蒸镀以15nm厚的Cu薄膜，获得银栅电极。
7.根据权利要求1所述的硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，将单面抛光硅片切割成10×10mm小块；在步骤4中，旋涂衬底采用尺寸为25×25mm的载玻片，经去离子水、丙酮、无水乙醇分别超声清洗10~15min，吹干备用。
8.一种硅纳米线/PEDOT:PSS-DMSO有机无机杂化太阳电池，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的制备方法制备获得。
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