WO2019144336A1 - 一种太阳能电池组件 - Google Patents

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郑伟
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南通壹选工业设计有限公司
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to the field of solar cell technology, and in particular to a solar cell module.
  • the organic-inorganic hybrid solar cell provides a production technology that can simplify the manufacturing steps and reduce the cost.
  • the commonly used organic materials are P3HT, PEDOT: PSS, MEH- PPV and Spiro-OMeTAD, etc.
  • the existing Spiro-OMeTAD solution is difficult to form a high quality film on the silicon surface. Therefore, in view of the above technical problems, it is necessary to modify the Spiro-OMeTAD solution to form a high-quality Spiro-OMeTAD layer, thereby obtaining a solar cell module having stable photoelectric conversion efficiency.
  • a solar cell module includes a solar cell backsheet, a first EVA encapsulant, a solar cell sheet layer, a second EVA encapsulant, and a glass cover in order from bottom to top.
  • a solar cell sheet layer comprising a plurality of solar cell sheets connected in series, the method for preparing the solar cell sheet specifically comprising the following steps:
  • the first EVA encapsulant and the second EVA encapsulant comprise 100 parts by weight of EVA, 1-5 parts by weight of zinc oxide nanoparticles, 5-10 parts by weight of titanium dioxide nanoparticles, and 5-10 parts by weight of nitriding.
  • the single silicon nanowires in the silicon nanowire array have a diameter of 300-600 nm and a length of 1-2 micrometers, and a spacing between adjacent silicon nanowires is 400. -800 nm.
  • the temperature of the first annealing treatment is 110-120 ° C and the time is 5-10 minutes
  • the temperature of the second annealing treatment is 100-110 ° C and the time is 10-15 minutes
  • the first The temperature of the three annealing treatment is 120-130 ° C and the time is 20-25 minutes.
  • the concentration of polymethyl methacrylate in the toluene solution of the polymethyl methacrylate is 1-4 mg/ml, and the polymethyl methacrylate in toluene solution is spin-coated.
  • the speed is 5000-6000 rpm and the time is 1-5 minutes, the temperature of the fourth annealing treatment is 100-110 ° C and the time is 10-15 minutes.
  • the front electrode is formed by a physical vapor deposition method, and the front electrode is a silver gate electrode, and the front electrode has a thickness of 100 to 150 nm.
  • the back surface electrode is formed by a physical vapor deposition method
  • the front surface electrode is an aluminum electrode
  • the back surface electrode has a thickness of 150 to 200 nm.
  • the EVA encapsulant of the invention is added with zinc oxide nanoparticles, titanium dioxide nanoparticles, aluminum nitride nanoparticles and glass fibers, which effectively improves the ultraviolet resistance and thermal conductivity of the EVA encapsulant.
  • two modified modified Spiro-OMeTAD solutions and a modified PEDOT:PSS solution are prepared, wherein the first modified Spiro-OMeTAD layer is formed during the lower pass.
  • the addition of alumina nanoparticles and zinc oxide nanoparticles to the PEDOT:PSS solution can effectively reduce the defect state of the silicon surface and improve the silicon nanowire array and Spiro- through the combination of alumina nanoparticles and zinc oxide nanoparticles.
  • the contact performance of OMeTAD further increases the photoelectric conversion efficiency of the corresponding solar cell.
  • the second modified Spiro-OMeTAD solution is added with a bismuth diselenide nanosheet, a tungsten disulfide nanosheet and a cobalt sulfide nanosheet, and the open circuit voltage and the filling factor of the corresponding solar cell are improved by the synergistic effect of the three, so that the electron hole is facilitated.
  • silver metal powder and carbon nanotubes are added to the first modified PEDOT:PSS solution, which improves the conductivity and facilitates timely transport of holes to the front electrode.
  • a polymethyl methacrylate layer is disposed between the silicon wafer and the back electrode, which effectively adjusts the contact performance between the silicon wafer and the back electrode, improves the electron transport performance, and optimizes the specific structure of the solar cell, and optimizes each
  • the specific process parameters of the preparation process effectively improve the stability of the solar cell and the photoelectric conversion efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a solar cell module of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a solar cell sheet of the present invention.
  • a solar cell module includes a solar cell backsheet, a first EVA encapsulant, a solar cell sheet layer, a second EVA encapsulant, and a glass cover plate in order from bottom to top.
  • the solar cell sheet layer comprises a plurality of solar cell sheets connected in series, the first EVA encapsulant and the second EVA encapsulant comprising 100 parts by weight of EVA, 1-5 parts by weight of zinc oxide nanoparticles, 5-10 Parts by weight of titanium dioxide nanoparticles, 5-10 parts by weight of aluminum nitride nanoparticles and 3-6 parts by weight of glass fibers;
  • the method for preparing the solar cell sheet specifically includes the following steps:
  • a silicon nanowire array by metal ion assist etching on the upper surface of the n-type silicon wafer, wherein the silicon nanowire array has a diameter of 300-600 nm and a length of 1-2 micrometers.
  • the spacing between adjacent silicon nanowires is 400-800 nm;
  • the front electrode is formed by physical vapor deposition, the front electrode is a silver gate electrode, the front electrode has a thickness of 100-150 nm;
  • the back electrode is formed by physical vapor deposition, the front electrode is an aluminum electrode, and the back electrode has a thickness of 150 to 200 nm.
  • the solar cell module includes, in order from bottom to top, a solar cell backsheet 1, a first EVA encapsulant 2, a solar cell layer 3, a second EVA encapsulant 4, and a cover glass 5,
  • the solar cell sheet layer 3 includes a plurality of solar cell sheets 6 connected in series, and the solar cell sheet 6 includes a back surface electrode 61, a polymethyl methacrylate layer 62, an n-type silicon wafer 63, and silicon nanowires from bottom to top.
  • a solar cell module comprising, in order from bottom to top, a solar cell backsheet, a first EVA encapsulant, a solar cell sheet layer, a second EVA encapsulant, and a glass cover, the solar cell sheet layer comprising a plurality of solar cells connected in series, the first EVA encapsulant and the second EVA encapsulant comprising 100 parts by weight of EVA, 3 parts by weight of zinc oxide nanoparticles, 7 parts by weight of titanium dioxide nanoparticles, and 7 parts by weight of nitriding Aluminum nanoparticles and 5 parts by weight of glass fibers;
  • the method for preparing the solar cell sheet specifically includes the following steps:
  • the front electrode is formed by physical vapor deposition, the front electrode is a silver gate electrode, the front electrode has a thickness of 150 nm;
  • the back electrode was formed by a physical vapor deposition method, and the front electrode was an aluminum electrode, and the back electrode had a thickness of 200 nm.
  • the solar cell sheet has an open circuit voltage of 0.62 V, a short circuit current of 33.9 mA/cm 2 , a fill factor of 0.74, and a photoelectric conversion efficiency of 15.6%.
  • a solar cell module comprising, in order from bottom to top, a solar cell backsheet, a first EVA encapsulant, a solar cell sheet layer, a second EVA encapsulant, and a glass cover, the solar cell sheet layer comprising a plurality of solar cells connected in series, the first EVA encapsulant and the second EVA encapsulant comprise 100 parts by weight of EVA, 5 parts by weight of zinc oxide nanoparticles, 10 parts by weight of titanium dioxide nanoparticles, and 5 parts by weight of nitriding Aluminum nanoparticles and 6 parts by weight of glass fibers;
  • the method for preparing the solar cell sheet specifically includes the following steps:
  • n-type silicon wafer is ultrasonically cleaned in acetone, ethanol and deionized water for 20 minutes, and then placed in a concentrated sulfuric acid/hydrogen peroxide mixed solution, the concentrated H 2 SO 4 /H 2
  • the volume ratio of H 2 SO 4 to H 2 O 2 in the O 2 mixed solution is 3:1, soaked at 105 ° C for 30 minutes, and then the n-type silicon wafer is rinsed with water for use;
  • the front electrode is formed by physical vapor deposition, the front electrode is a silver gate electrode, the front electrode has a thickness of 120 nm;
  • the back electrode was formed by a physical vapor deposition method, and the front electrode was an aluminum electrode, and the back electrode had a thickness of 180 nm.
  • the solar cell had an open circuit voltage of 0.59 V, a short-circuit current of 34.6 mA/cm 2 , a fill factor of 0.72, and a photoelectric conversion efficiency of 14.7%.

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Abstract

本发明提供了一种太阳能电池组件，其从下到上依次包括太阳能电池背板、第一EVA封装胶、太阳能电池片层、第二EVA封装胶以及玻璃盖板，所述太阳能电池片层包括多个串联连接的太阳能电池片，所述太阳能电池片的制备方法具体包括以下步骤：配置改性的Spiro-OMeTAD溶液以及PEDOT:PSS溶液、n型硅片的清洗、在n型硅片的上表面通过通过金属离子辅助刻蚀法形成硅纳米线阵列、在所述硅纳米线阵列的表面依次旋涂三种改性溶液、在所述n型硅片的下表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液、正面电极的制备以及背面电极的制备。通过改善太阳能电池的结构以及具体制备工艺，进而得到光电转换效率稳定的太阳能电池组件。

Description

一种太阳能电池组件 技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种太阳能电池组件。
背景技术
相对于硅基太阳能电池和薄膜太阳能电池，越来越多的人关注染料敏化太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、有机无机杂化太阳能电池以及钙钛矿太阳能电池等新型太阳能电池。其中，有机无机杂化太阳能电池提供了一种既可以简化制造步骤又可以降低成本的生产技术，在有机无机杂化太阳能电池的制备过程中，常用的有机材料有P3HT、PEDOT:PSS、MEH-PPV以及Spiro-OMeTAD等，在Spiro-OMeTAD的使用过程中，现有的Spiro-OMeTAD溶液在硅表面难以形成高质量的薄膜。因此，针对上述技术问题，有必要对Spiro-OMeTAD溶液进行改性，以形成高质量的Spiro-OMeTAD层，进而得到光电转换效率稳定的太阳能电池组件。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种太阳能电池组件。
为实现上述目的，本发明提出的一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件从下到上依次包括太阳能电池背板、第一EVA封装胶、太阳能电池片层、第二EVA封装胶以及玻璃盖板，所述太阳能电池片层包括多个串联连接的太阳能电池片，所述太阳能电池片的制备方法具体包括以下步骤：
(1)第一改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入5-10毫克Spiro-OMeTAD、3-5毫克氧化铝纳米颗粒以及2-6毫克氧化锌纳米颗粒，然后在40-60℃下搅拌均匀以备用；
(2)第二改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入20-40毫克Spiro-OMeTAD、1-2毫克脂肪醇聚氧乙烯醚、3-8毫克二硒化铌纳米片、2-6毫克二硫化钨纳米片以及1-5毫克硫化钴纳米片，然后在40-60℃下搅拌均匀以备用；
(3)第一改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入40-60毫克二甲基亚砜、5-15毫克聚乙二醇辛基苯基醚、5-15毫克银金属粉末以及10-20毫克碳纳米管，然后在50-70℃下搅拌均匀以备用；
(4)n型硅片的清洗：将n型硅片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗10-20分钟，然后置于浓硫酸/双氧水混合溶液中，所述浓H 2SO 4/H 2O 2混合溶液中H 2SO 4与H 2O 2体积比为3：1，在100-120℃下浸泡20-30分钟，接着用水冲洗所述n型硅片以备用；
(5)在n型硅片的上表面通过金属离子辅助刻蚀法形成硅纳米线阵列；
(6)在所述硅纳米线阵列的表面旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为4000-6000转/分钟以及旋涂时间为3-6分钟，并进行第一次退火处理， 以形成第一改性Spiro-OMeTAD层；
(7)在所述第一改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为3000-4000转/分钟以及旋涂时间为2-5分钟，并进行第二次退火处理，以形成第二改性Spiro-OMeTAD层；
(8)在所述第二改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度为1500-2500转/分钟以及旋涂时间为1-4分钟，并进行第三次退火处理，以形成第一改性PEDOT:PSS层；
(9)在所述n型硅片的下表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液，并进行第四次退火处理，以形成聚甲基丙烯酸甲酯层；
(10)正面电极的制备；
(11)背面电极的制备。
作为优选，所述第一EVA封装胶和所述第二EVA封装胶包括100重量份EVA、1-5重量份氧化锌纳米颗粒、5-10重量份二氧化钛纳米颗粒、5-10重量份氮化铝纳米颗粒以及3-6重量份玻璃纤维。
作为优选，在所述步骤(5)中，所述硅纳米线阵列中单根硅纳米线的直径为300-600纳米以及长度为1-2微米，相邻硅纳米线之间的间距为400-800纳米。
作为优选，所述第一次退火处理的温度为110-120℃以及时间为5-10分钟，所述第二次退火处理的温度为100-110℃以及时间为10-15分钟，所述第三次退火处理的温度为120-130℃以及时间为20-25分钟。
作为优选，在所述步骤(9)中，所述聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为1-4mg/ml，旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液的速度为5000-6000转/分钟以及时间为1-5分钟，所述第四次退火处理的温度为100-110℃以及时间为10-15分钟。
作为优选，在所述步骤(10)中，通过物理气相沉积法形成所述正面电极，所述正面电极为银栅电极，所述正面电极的厚度为100-150纳米。
作为优选，在所述步骤(11)中，通过物理气相沉积法形成所述背面电极，所述正面电极为铝电极，所述背面电极的厚度为150-200纳米。
本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的EVA封装胶中添加有氧化锌纳米颗粒、二氧化钛纳米颗粒、氮化铝纳米颗粒以及玻璃纤维，有效改善了EVA封装胶的抗紫外性能以及导热性能。在本发明的太阳能电池的制备过程中，通过配制两种改性改性Spiro-OMeTAD溶液以及一种改性PEDOT:PSS溶液，其中第一改性Spiro-OMeTAD层的形成过程中通过在较低浓度PEDOT:PSS溶液中加入氧化铝纳米颗粒以及氧化锌纳米颗粒，通过氧化铝纳米颗粒和氧化锌纳米颗粒的配合作用，可以有效减少硅表面的缺陷态的同时改善了硅纳米线阵列与Spiro-OMeTAD的接触性能，进而提高了相应太阳能电池的光电转换效率。
第二改性Spiro-OMeTAD溶液中添加有二硒化铌纳米片、二硫化钨纳米片以及硫化钴纳米片，通过三者的配合作用提高相应太阳能电池的开路电压和填充因子，便于电子空穴对的分离与传输，在第一改性PEDOT:PSS溶液中添加有银金属粉末以及碳纳米管，提高了其导电性，便于空穴及时传输至正面电极。同时在硅片与背面电极之间设置聚甲基丙烯酸甲酯层，有效调节了硅片与背面电极的接触性能，改善了电子的传输性能，并通过优化太阳能电池的具体结构，并优化各项制备工序的具体工艺参数，有效提高了太阳能电池的稳定性以及光电转换效率。
附图说明
图1为本发明的太阳能电池组件的结构示意图；
图2为本发明的太阳能电池片的结构示意图。
具体实施方式
本发明具体实施例提出的一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件从下到上依次包括太阳能电池背板、第一EVA封装胶、太阳能电池片层、第二EVA封装胶以及玻璃盖板，所述太阳能电池片层包括多个串联连接的太阳能电池片，所述第一EVA封装胶和所述第二EVA封装胶包括100重量份EVA、1-5重量份氧化锌纳米颗粒、5-10重量份二氧化钛纳米颗粒、5-10重量份氮化铝纳米颗粒以及3-6重量份玻璃纤维；
所述太阳能电池片的制备方法具体包括以下步骤：
(1)第一改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入5-10毫克Spiro-OMeTAD、3-5毫克氧化铝纳米颗粒以及2-6毫克氧化锌纳米颗粒，然后在40-60℃下搅拌均匀以备用；
(2)第二改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入20-40毫克Spiro-OMeTAD、1-2毫克脂肪醇聚氧乙烯醚、3-8毫克二硒化铌纳米片、2-6毫克二硫化钨纳米片以及1-5毫克硫化钴纳米片，然后在40-60℃下搅拌均匀以备用；
(3)第一改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入40-60毫克二甲基亚砜、5-15毫克聚乙二醇辛基苯基醚、5-15毫克银金属粉末以及10-20毫克碳纳米管，然后在50-70℃下搅拌均匀以备用；
(4)n型硅片的清洗：将n型硅片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗10-20分钟，然后置于浓硫酸/双氧水混合溶液中，所述浓H 2SO 4/H 2O 2混合溶液中H 2SO 4与H 2O 2体积比为3：1，在100-120℃下浸泡20-30分钟，接着用水冲洗所述n型硅片以备用；
(5)在n型硅片的上表面通过金属离子辅助刻蚀法形成硅纳米线阵列，所述硅纳米线阵列中单根硅纳米线的直径为300-600纳米以及长度为1-2微米，相邻硅纳米线之间的间距为400-800纳米；
(6)在所述硅纳米线阵列的表面旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为4000-6000转/分钟以及旋涂时间为3-6分钟，并进行第一次退火处理，所述第一次退火处理的温度为110-120℃以及时间为5-10分钟，以形成第一改性Spiro-OMeTAD层；
(7)在所述第一改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为3000-4000转/分钟以及旋涂时间为2-5分钟，并进行第二次退火处理，所述第二次退火处理的温度为100-110℃以及时间为10-15分钟，以形成第二改性Spiro-OMeTAD层；
(8)在所述第二改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度为1500-2500转/分钟以及旋涂时间为1-4分钟，并进行第三次退火处理，所述第三次退火处理的温度为120-130℃以及时间为20-25分钟，以形成第一改性PEDOT:PSS层；
(9)在所述n型硅片的下表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液，并进行第四次退火处理，以形成聚甲基丙烯酸甲酯层，所述聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为1-4mg/ml，旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液的速度为5000-6000转/分钟以及时间为1-5分钟，所述第四次退火处理的温度为100-110℃以及时间为10-15分钟；
(10)正面电极的制备，通过物理气相沉积法形成所述正面电极，所述正面电极为银栅电极，所述正面电极的厚度为100-150纳米；
(11)背面电极的制备，通过物理气相沉积法形成所述背面电极，所述正面电极为铝电极，所述背面电极的厚度为150-200纳米。
如图1和2所示，所述太阳能电池组件从下到上依次包括太阳能电池背板1、第一EVA封装胶2、太阳能电池片层3、第二EVA封装胶4以及玻璃盖板5，所述太阳能电池片层3包括多个串联连接的太阳能电池片6，所述太阳能电池片6从下至上包括背面电极61、聚甲基丙烯酸甲酯层62、n型硅片63、硅纳米线阵列64、第一改性Spiro-OMeTAD层65、第二改性Spiro-OMeTAD层66、第一改性PEDOT:PSS层67以及正面电极68。
实施例1：
一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件从下到上依次包括太阳能电池背板、第一EVA封装胶、太阳能电池片层、第二EVA封装胶以及玻璃盖板，所述太阳能电池片层包括多个串联连接的太阳能电池片，所述第一EVA封装胶和所述第二EVA封装胶包括100重量份EVA、3重量份氧化锌纳米颗粒、7重量份二氧化钛纳米颗粒、7重量份氮化铝纳米颗粒以及5重量份玻璃纤维；
所述太阳能电池片的制备方法具体包括以下步骤：
(1)第一改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入7毫克Spiro-OMeTAD、4毫克氧化铝纳米颗粒以及5毫克氧化锌纳米颗粒，然后在50℃下搅拌均匀以备用；
(2)第二改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入30毫克Spiro-OMeTAD、2毫克脂肪醇聚氧乙烯醚、4毫克二硒化铌纳米片、3毫克二硫化钨纳米片以及4毫克硫化钴纳米片，然后在60℃下搅拌均匀以备用；
(3)第一改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入50毫克二甲基亚砜、10毫克 聚乙二醇辛基苯基醚、7毫克银金属粉末以及12毫克碳纳米管，然后在70℃下搅拌均匀以备用；
(4)n型硅片的清洗：将n型硅片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗10-20分钟，然后置于浓硫酸/双氧水混合溶液中，所述浓H 2SO 4/H 2O 2混合溶液中H 2SO 4与H 2O 2体积比为3：1，在110℃下浸泡30分钟，接着用水冲洗所述n型硅片以备用；
(5)在n型硅片的上表面通过金属离子辅助刻蚀法形成硅纳米线阵列，所述硅纳米线阵列中单根硅纳米线的直径为500纳米以及长度为1.5微米，相邻硅纳米线之间的间距为600纳米；
(6)在所述硅纳米线阵列的表面旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为6000转/分钟以及旋涂时间为5分钟，并进行第一次退火处理，所述第一次退火处理的温度为115℃以及时间为7分钟，以形成第一改性Spiro-OMeTAD层；
(7)在所述第一改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为3500转/分钟以及旋涂时间为4分钟，并进行第二次退火处理，所述第二次退火处理的温度为105℃以及时间为12分钟，以形成第二改性Spiro-OMeTAD层；
(8)在所述第二改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度为2200转/分钟以及旋涂时间为3分钟，并进行第三次退火处理，所述第三次退火处理的温度为125℃以及时间为22分钟，以形成第一改性PEDOT:PSS层；
(9)在所述n型硅片的下表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液，并进行第四次退火处理，以形成聚甲基丙烯酸甲酯层，所述聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为3mg/ml，旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液的速度为6000转/分钟以及时间为3分钟，所述第四次退火处理的温度为110℃以及时间为10分钟；
(10)正面电极的制备，通过物理气相沉积法形成所述正面电极，所述正面电极为银栅电极，所述正面电极的厚度为150纳米；
(11)背面电极的制备，通过物理气相沉积法形成所述背面电极，所述正面电极为铝电极，所述背面电极的厚度为200纳米。
其中，该太阳能电池片的开路电压为0.62V，短路电流为33.9mA/cm 2，填充因子为0.74，光电转换效率为15.6％。
实施例2
一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件从下到上依次包括太阳能电池背板、第一EVA封装胶、太阳能电池片层、第二EVA封装胶以及玻璃盖板，所述太阳能电池片层包括多个串联连接的太阳能电池片，所述第一EVA封装胶和所述第二EVA封装胶包括100重量份EVA、5重量份氧化锌纳米颗粒、10重量份二氧化钛纳米颗粒、5重量份氮化铝纳米颗粒以及6重量份玻璃纤维；
所述太阳能电池片的制备方法具体包括以下步骤：
(1)第一改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入10毫克Spiro-OMeTAD、3毫克氧化铝纳米颗粒以及3毫克氧化锌纳米颗粒，然后在60℃下搅拌均匀以备用；
(2)第二改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入25毫克Spiro-OMeTAD、2毫克脂肪醇聚氧乙烯醚、3毫克二硒化铌纳米片、5毫克二硫化钨纳米片以及2毫克硫化钴纳米片，然后在60℃下搅拌均匀以备用；
(3)第一改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入40毫克二甲基亚砜、5毫克聚乙二醇辛基苯基醚、6毫克银金属粉末以及10毫克碳纳米管，然后在70℃下搅拌均匀以备用；
(4)n型硅片的清洗：将n型硅片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗20分钟，然后置于浓硫酸/双氧水混合溶液中，所述浓H 2SO 4/H 2O 2混合溶液中H 2SO 4与H 2O 2体积比为3：1，在105℃下浸泡30分钟，接着用水冲洗所述n型硅片以备用；
(5)在n型硅片的上表面通过金属离子辅助刻蚀法形成硅纳米线阵列，所述硅纳米线阵列中单根硅纳米线的直径为300纳米以及长度为1微米，相邻硅纳米线之间的间距为500纳米；
(6)在所述硅纳米线阵列的表面旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为5000转/分钟以及旋涂时间为6分钟，并进行第一次退火处理，所述第一次退火处理的温度为110℃以及时间为10分钟，以形成第一改性Spiro-OMeTAD层；
(7)在所述第一改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为3500转/分钟以及旋涂时间为3分钟，并进行第二次退火处理，所述第二次退火处理的温度为100℃以及时间为15分钟，以形成第二改性Spiro-OMeTAD层；
(8)在所述第二改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度为2000转/分钟以及旋涂时间为4分钟，并进行第三次退火处理，所述第三次退火处理的温度为120℃以及时间为25分钟，以形成第一改性PEDOT:PSS层；
(9)在所述n型硅片的下表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液，并进行第四次退火处理，以形成聚甲基丙烯酸甲酯层，所述聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为1mg/ml，旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液的速度为5000-6000转/分钟以及时间为2分钟，所述第四次退火处理的温度为110℃以及时间为15分钟；
(10)正面电极的制备，通过物理气相沉积法形成所述正面电极，所述正面电极为银栅电极，所述正面电极的厚度为120纳米；
(11)背面电极的制备，通过物理气相沉积法形成所述背面电极，所述正面电极为铝电极，所述背面电极的厚度为180纳米。
该太阳能电池的开路电压为0.59V，短路电流为34.6mA/cm 2，填充因子为0.72，光电转换效率为14.7％。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发 明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

  1. 一种太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池组件从下到上依次包括太阳能电池背板、第一EVA封装胶、太阳能电池片层、第二EVA封装胶以及玻璃盖板，所述太阳能电池片层包括多个串联连接的太阳能电池片，所述太阳能电池片的制备方法具体包括以下步骤：
    (1)第一改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入5-10毫克Spiro-OMeTAD、3-5毫克氧化铝纳米颗粒以及2-6毫克氧化锌纳米颗粒，然后在40-60℃下搅拌均匀以备用；
    (2)第二改性Spiro-OMeTAD溶液的配制：在1毫升氯苯溶液中加入20-40毫克Spiro-OMeTAD、1-2毫克脂肪醇聚氧乙烯醚、3-8毫克二硒化铌纳米片、2-6毫克二硫化钨纳米片以及1-5毫克硫化钴纳米片，然后在40-60℃下搅拌均匀以备用；
    (3)第一改性PEDOT:PSS溶液的配制：在1克PEDOT:PSS溶液中加入40-60毫克二甲基亚砜、5-15毫克聚乙二醇辛基苯基醚、5-15毫克银金属粉末以及10-20毫克碳纳米管，然后在50-70℃下搅拌均匀以备用；
    (4)n型硅片的清洗：将n型硅片依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗10-20分钟，然后置于浓硫酸/双氧水混合溶液中，所述浓H 2SO 4/H 2O 2混合溶液中H 2SO 4与H 2O 2体积比为3：1，在100-120℃下浸泡20-30分钟，接着用水冲洗所述n型硅片以备用；
    (5)在n型硅片的上表面通过金属离子辅助刻蚀法形成硅纳米线阵列；
    (6)在所述硅纳米线阵列的表面旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第一改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为4000-6000转/分钟以及旋涂时间为3-6分钟，并进行第一次退火处理，以形成第一改性Spiro-OMeTAD层；
    (7)在所述第一改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液，旋涂所述第二改性Spiro-OMeTAD溶液的旋涂速度为3000-4000转/分钟以及旋涂时间为2-5分钟，并进行第二次退火处理，以形成第二改性Spiro-OMeTAD层；
    (8)在所述第二改性Spiro-OMeTAD层的表面旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液，旋涂所述第一改性PEDOT:PSS溶液的旋涂速度为1500-2500转/分钟以及旋涂时间为1-4分钟，并进行第三次退火处理，以形成第三改性PEDOT:PSS层；
    (9)在所述n型硅片的下表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液，并进行第四次退火处理，以形成聚甲基丙烯酸甲酯层；
    (10)正面电极的制备；
    (11)背面电极的制备。
  2. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述第一EVA封装胶和所述第二EVA封装胶包括100重量份EVA、1-5重量份氧化锌纳米颗粒、5-10重量份二氧化钛纳米颗粒、5-10重量份氮化铝纳米颗粒以及3-6重量份玻璃纤维。
  3. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：在所述步骤(5)中，所述硅纳米线阵列中单根硅纳米线的直径为300-600纳米以及长度为1-2微米，相邻硅纳米线之间的间距为400-800纳米。
  4. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：所述第一次退火处理的温度为110-120℃以及时间为5-10分钟，所述第二次退火处理的温度为100-110℃以及时间为10-15分钟，所述第三次退火处理的温度为120-130℃以及时间为20-25分钟。
  5. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：在所述步骤(9)中，所述聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为1-4mg/ml，旋涂聚甲基丙烯酸甲酯的甲苯溶液的速度为5000-6000转/分钟以及时间为1-5分钟，所述第四次退火处理的温度为100-110℃以及时间为10-15分钟。
  6. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于：在所述步骤(10)中，通过物理气相沉积法形成所述正面电极，所述正面电极为银栅电极，所述正面电极的厚度为100-150纳米。
  7. 根据权利要求1所述的太阳能电池组件的制备方法，其特征在于：在所述步骤(11)中，通过物理气相沉积法形成所述背面电极，所述正面电极为铝电极，所述背面电极的厚度为150-200纳米。
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