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太阳能电池片常见问题
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3秒自动关闭窗口太阳能电池片及其扩散方法
专利名称太阳能电池片及其扩散方法
技术领域本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能电池片及其扩散方法。
背景技术太阳能电池，也称光伏电池，是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。目前的太阳能电池片的生产过程可以分为以下几个主要步骤
1、损伤层的去除及绒面制备，通过化学反应除去硅片表面的切割损伤层，同时得到合理的粗糙表面，以增强光的吸收。2、扩散制作PN结，将P型的硅片放入扩散炉内，通过硅原子之间的空隙使N型杂质原子由硅片表面层向硅片内部扩散，形成PN结，使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样便形成电流，也就使硅片具有光伏效应。3、表面PSG (phosphate silicate glass,即磷娃玻璃)的去除,去除娃片在扩散的过程中表面生成的PSG，避免因玻璃层的存在而影响金属电极与硅片的接触，从而提高电池的转换效率。4、周边PN的去除，去除扩散过程中在硅片边缘形成的将PN结短路的导电层。5、减反射层的制备，在硅片表面沉积一层氮化硅减反射层，利用薄膜干涉原理，减少光的反射，起到钝化作用，增大电池的短路电流和输出功率，提高转换效率。6、金属化过程，即背电极、背电场和正电极的印刷和烧结过程，采用银浆印刷正电极和背电极，采用铝浆印刷背电场，以收集电流并起到导电的作用，烧结是在高温下使印刷的电极与硅片之间形成欧姆接触。其中，扩散制作PN结是太阳能电池生产的关键步骤，PN结的质量则直接决定着太阳能电池的转换效率。现有的扩散方法中，在向扩散炉中通入含三氯氧磷的氮气和氧气进行沉积后，将扩散炉内温度升至一定温度，同时向扩散炉内通入氧气一步推进磷的扩散，持续一段时间后直接对扩散炉进行降温，直至完成扩散工艺。但在实际生产的过程中，发明人经过研究发现，采用现有技术的扩散方法生产的太阳能电池的转换效率普遍较低。
有鉴于此，本发明提供一种太阳能电池片及其扩散方法，通过高温有氧和高温无氧两步推进磷扩散，在降低硅片表面杂质浓度的同时提高了扩散的均匀性，提高了太阳能电池对光的吸收率，从而提高了太阳能电池的转换效率。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种扩散方法，其特征在于，包括
A、将硅片放入扩散炉中；B、将扩散炉内温度升至第一温度，同时向扩散炉中通入含三氯氧磷的氮气和氧气，保持时间为第一时间；C、将扩散炉内温度升至第二温度，同时向扩散炉内通入氧气，保持时间为第二时间，其中，第二温度大于第一温度；D、保持扩散炉内温度为第二温度，停止向扩散炉内通入氧气，保持时间为第三时间；E、对扩散炉进行降温，降温结束后取出硅片。优选的，所述第一温度的范围为780°C
80(TC，包括端点值，所述第二温度的范围为820°C 840°C，包括端点值。 优选的，所述第一时间的范围为11. 5mirTl3. 5min，包括端点值，所述第二时间的范围为10mirTl5min,包括端点值,所述第三时间的范围为2mirT5min,包括端点值。优选的，所述步骤B中含三氯氧磷的氮气和氧气的气体流量比为2:广3:1，包括端点值。优选的，所述步骤C中氧气的流量为1000sccnT2000sccm,包括端点值。优选的，在所述步骤B之前，还包括步骤向扩散炉内通入氧气，保持时间为第四时间，其中，所述第四时间的范围为lmirT3min，包括端点值。优选的，在所述步骤D之后，还包括步骤将扩散炉内温度降至第三温度，同时向扩散炉内通入氮气，保持时间为第五时间，其中，所述第三温度的范围为730°C ^750°C,包括端点值，所述第五时间的范围为10mirTl5min,包括端点值，所述氮气的流量为1000sccnT2000sccm，包括端点值。一种采用上述方法生产的太阳能电池片。优选的,所述太阳能电池片的PN结结深的范围为O. 4unT0. 6um,包括端点值。优选的，所述太阳能电池片转换效率的范围为17. 09Γ17. 5%，包括端点值。与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点本发明提供的太阳能电池片及其扩散方法，通过高温有氧和高温无氧两步推进磷扩散，在保证杂质磷原子由硅片表面向硅片内部扩散的同时，避免了因硅片表面二氧化硅层过厚，而影响杂质的扩散以及磷硅玻璃去除的问题，并且采用本发明提供的扩散方法，增加了扩散杂质的浓度梯度分布和载流子寿命，在降低硅片表面杂质浓度的同时提高了扩散的均匀性，从而提高了太阳能电池在短波段内的光谱响应度，提高了太阳能电池对光的吸收率，进而提闻了太阳能电池的转换效率。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一公开的扩散方法的流程图；图2为本发明实施例二公开的扩散方法的流程图3为本发明实施例三公开的扩散方法的流程图；图4为本发明实施例四公开的扩散方法的流程图。
具体实施例方式正如背景技术所述，采用现有技术的扩散方法生产的太阳能电池的转换效率普遍偏低，发明人经过研究发现，现有技术中只采用高温有氧推进磷扩散，这样会使硅片表面形成的二氧化硅层过厚，不利于杂质磷原子的扩散以及后续对磷硅玻璃的去除，从而影响了太阳能电池的转换效率。
基于此，本发明提供了一种扩散方法，以克服上述问题，包括将硅片放入扩散炉中；将扩散炉内温度升至第一温度，同时向扩散炉中通入含三氯氧磷的氮气和氧气，保持时间为第一时间；将扩散炉内温度升至第二温度，同时向扩散炉内通入氧气，保持时间为第二时间；保持扩散炉内温度为第二温度，停止向扩散炉内通入氧气，保持时间为第三时间；对扩散炉进行降温，降温结束后取出硅片。本发明所提供的太阳能电池片及其扩散方法，通过高温有氧和高温无氧两步推进磷扩散，在保证杂质磷原子由硅片表面向硅片内部扩散的同时，避免了因硅片表面二氧化硅层过厚，而影响杂质的扩散以及磷硅玻璃去除的问题，并且采用本发明提供的扩散方法，增加了扩散杂质的浓度梯度分布和载流子寿命，在降低硅片表面杂质浓度的同时提高了扩散的均匀性，从而提高了太阳能电池在短波段内的光谱响应度，提高了太阳能电池对光的吸收率，进而提高了太阳能电池的转换效率。以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。下面通过几个实施例详细描述。实施例一本实施例公开的扩散方法的流程图如图1所示，包括步骤SlOl :将硅片放入扩散炉中。其中，所述硅片为太阳能电池生产过程中待扩散的硅片。S102 :将扩散炉内温度升至第一温度，同时向扩散炉中通入含三氯氧磷的氮气和氧气，保持时间为第一时间。其中，所述第一温度的范围为780V 800°C，包括端点值，所述第一时间的范围
11.5mirTl3. 5min，包括端点值，所述含三氯氧磷的氮气和氧气的气体流量比为2: f 3:1，包括端点值。此步骤所起的作用是将杂质沉积在硅片表面，形成一定浓度，便于后续步骤中杂质进一步向娃片内扩散形成PN结。S103 :将扩散炉内温度升至第二温度，同时向扩散炉内通入氧气，保持时间为第二时间，其中，第二温度大于第一温度。其中，所述第二温度的范围为820°C
840°C，包括端点值，所述第二时间的范围为10min"l5min,包括端点值,所述氧气的流量为1000sccnT2000sccm,包括端点值。在娃片表面形成一定的杂质浓度后，将温度升高至820°C
840°C，同时向扩散炉内通入氧气，这样就会使娃片表面的杂质进一步向娃片内部扩散，形成具有一定结深的PN结。S104:保持扩散炉内温度为第二温度，停止向扩散炉内通入氧气，保持时间为第三时间。其中，所述第二温度的范围为820°C
840°C，包括端点值，所述第三时间的范围为2mirT5min，包括端点值。此步骤是在无氧的条件下进行的，停止通入氧气是为了避免因氧气过多而造成硅片表面的二氧化硅层过厚，二氧化硅层过厚不仅会影响杂质磷原子的扩散，也会对磷硅玻璃的去除造成困难，使去除磷硅玻璃后的硅片表面不合格，从而最终影响 硅片的性能。S105 :对扩散炉进行降温，降温结束后取出硅片。与现有技术相比，本实施例公开的扩散方法，取消了在扩散前对硅片进行氧化的步骤，这是因为实验数据显示，此步骤对太阳能电池的转换效率无影响，但是可能会导致硅片表面的二氧化硅层过厚，不利于杂质的扩散，因此，本实施例公开的扩散方法中取消了此步骤，避免了硅片表面二氧化硅层过厚而影响杂质扩散的问题，同时节约了工艺步骤和工艺时间，并且本实施例公开的扩散方法，通过高温有氧和高温无氧推进磷扩散，在保证杂质由硅片表面向硅片内部扩散的同时，避免了因硅片表面二氧化硅层过厚，而影响磷原子的扩散以及磷硅玻璃去除的问题。实施例二本实施例公开的扩散方法的流程图如图2所示，具体步骤如下所示步骤S201 S204与步骤SlOl S104相同，在此不再赘述。S205 :将扩散炉内温度降至第三温度，同时向扩散炉内通入氮气，保持时间为第五时间。其中，所述第三温度的范围为730°C
750°C，包括端点值，所述第五时间的范围为10mirTl5min，包括端点值，所述氮气的流量为1000sccnT2000sccm，包括端点值。硅片在扩散完成后直接降温出炉，会导致温差过大，此时硅片中残余的热应力会使硅片弯曲或碎裂。因此，本实施例提供的扩散方法中，在扩散炉温度降至730°C
750°C后，通入氮气，并持续一段时间，通过氮气的流通来降低硅片的温度，避免了出炉时硅片中残余的热应力使硅片弯曲或碎裂的问题，其中，氮气并不与扩散炉中的硅片以及杂质等物质发生反应。S206 :扩散炉降温结束后取出娃片。与现有技术相比，本实施例公开的扩散方法，取消了在扩散前对硅片进行氧化的步骤，避免了硅片表面二氧化硅层过厚而影响杂质扩散的问题，同时节约了工艺步骤和工艺时间，并且本实施例公开的扩散方法，通过高温有氧和高温无氧推进磷扩散，在保证杂质由硅片表面向硅片内部扩散的同时，避免了因硅片表面二氧化硅层过厚，而影响磷原子的扩散以及磷硅玻璃去除的问题，此外，本实施例提供的扩散方法，在扩散炉降温时，向扩散炉内通入氮气，通过氮气的流通来降低硅片的温度，避免了出炉时硅片中残余的热应力使硅片弯曲或碎裂的问题。
实施例三本实施例公开的扩散方法的流程图如图3所示，具体步骤如下所示S301 :将硅片放入扩散炉中。其中，所述硅片为太阳能电池生产过程中，待扩散的硅片。S302 :向扩散炉内通入氧气，保持时间为第四时间。其中，所述第四时间的范围为lmirT3min，包括端点值。虽然取消了在扩散前对硅片进行氧化的步骤，可以避免硅片表面二氧化硅层过厚而影响杂质扩散的问题，但是在硅片扩散之前向扩散炉内通入氧气，可以将形成的一定厚度的二氧化硅层作为扩散时的掩蔽膜，来减少扩散中杂质的高浓度对硅片晶格造成的损伤，因此，本实施例中，通过减少通入氧气的时间来降低了二氧化硅层的厚度，既避免了硅片表面二氧化硅层过厚的问题，又实现了其掩蔽膜的作用。步骤S303 S307与步骤S202 S206相同，在此不再赘述。本实施例公开的扩散方法，在扩散前对硅片进行了氧化，通过减少氧化时间来降低了二氧化硅层的厚度，既避免了硅片表面二氧化硅层过厚的问题，又减少了扩散中杂质的高浓度对硅片晶格造成的损伤，并且本实施例公开的扩散方法，通过高温有氧和高温无氧推进磷扩散，在保证杂质由硅片表面向硅片内部扩散的同时，避免了因硅片表面二氧化硅层过厚，而影响磷原子的扩散以及磷硅玻璃去除的问题，此外，本实施例提供的扩散方法，在扩散炉降温时，向扩散炉内通入氮气，通过氮气的流通来降低硅片的温度，避免了出炉时硅片中残余的热应力使硅片弯曲或碎裂的问题。实施例四
本实施例公开的扩散方法的流程图如图4所示，包括步骤S401 S405与步骤S301 S305相同，在此不再赘述。S406 :对扩散炉进行降温，降温结束后取出硅片。本实施例公开的扩散方法，在扩散前对硅片进行了氧化，通过减少氧化时间来降低了二氧化硅层的厚度，既避免了硅片表面二氧化硅层过厚的问题，又减少了扩散中杂质的高浓度对硅片晶格造成的损伤，并且本实施例公开的扩散方法，通过高温有氧和高温无氧推进磷扩散，在保证杂质由硅片表面向硅片内部扩散的同时，避免了因硅片表面二氧化硅层过厚，而影响磷原子的扩散以及磷硅玻璃去除的问题。实施例五本实施例公开了一种由上述任一实施例的方法生产的太阳能电池片。其中，所述太阳能电池片的PN结结深的范围为O. 4unT0. 6um，包括端点值，所述太阳能电池片转换效率的范围为17. 09Γ17. 5%，包括端点值。采用上述任一实施例提供的扩散方法，都可以增加扩散杂质的浓度梯度分布和载流子寿命，在降低硅片表面杂质浓度的同时可以提高扩散的均匀性，从而提高生产的太阳能电池在短波段内的光谱响应度，提高太阳能电池对光的吸收率，进而提高太阳能电池的转换效率。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的 最宽的范围。
1.一种扩散方法，其特征在于，包括A、将硅片放入扩散炉中；B、将扩散炉内温度升至第一温度，同时向扩散炉中通入含三氯氧磷的氮气和氧气，保持时间为第一时间；C、将扩散炉内温度升至第二温度，同时向扩散炉内通入氧气，保持时间为第二时间，其中，第二温度大于第一温度；D、保持扩散炉内温度为第二温度，停止向扩散炉内通入氧气，保持时间为第三时间；E、对扩散炉进行降温，降温结束后取出硅片。
2.根据权利要求1所述的扩散方法，其特征在于，所述第一温度的范围为 780V 800°C，包括端点值，所述第二温度的范围为820°C 840°C，包括端点值。
3.根据权利要求2所述的扩散方法，其特征在于，所述第一时间的范围为 11. 5mirTl3. 5min,包括端点值,所述第二时间的范围为IOmirTl5min,包括端点值,所述第三时间的范围为2mirT5min，包括端点值。
4.根据权利要求3所述的扩散方法，其特征在于，所述步骤B中含三氯氧磷的氮气和氧气的气体流量比为2:1 3:1,包括端点值。
5.根据权利要求4所述的扩散方法，其特征在于，所述步骤C中氧气的流量为 1000sccnT2000sccm，包括端点值。
6.根据权利要求5所述的扩散方法，其特征在于，在所述步骤B之前，还包括步骤向扩散炉内通入氧气，保持时间为第四时间，其中，所述第四时间的范围为lmirT3min，包括端点值。
7.根据权利要求5或6所述的扩散方法，其特征在于，在所述步骤D之后，还包括步骤 将扩散炉内温度降至第三温度，同时向扩散炉内通入氮气，保持时间为第五时间，其中，所述第三温度的范围为730°C 750°C，包括端点值，所述第五时间的范围为10mirTl5min，包括端点值，所述氮气的流量为1000sccnT2000sccm，包括端点值。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法生产的太阳能电池片。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池片，其特征在于，所述太阳能电池片的PN结结深的范围为O. 4unT0. 6um,包括端点值。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池片，其特征在于，所述太阳能电池片转换效率的范围为17. 09Γ17. 5%，包括端点值。
本发明公开了一种太阳能电池片及其扩散方法，包括将硅片放入扩散炉中；将扩散炉内温度升至第一温度，同时向扩散炉中通入含三氯氧磷的氮气和氧气，保持时间为第一时间；将扩散炉内温度升至第二温度，同时向扩散炉内通入氧气，保持时间为第二时间；保持扩散炉内温度为第二温度，停止向扩散炉内通入氧气，保持时间为第三时间；对扩散炉进行降温，降温结束后取出硅片。本发明公开的扩散方法，通过高温有氧和高温无氧两步推进磷扩散，在降低硅片表面杂质浓度的同时提高了扩散的均匀性，提高了太阳能电池对光的吸收率，从而提高了太阳能电池的转换效率。
文档编号H01L31/18GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者刘莉丽 申请人:英利集团有限公司扫二维码下载作业帮
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太阳能电池片怎么发电,求PN结原理
凹凸曼慢76
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太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源.也是清洁能源,不产生任何的环境污染.在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快,最具活力的研究领域,是其中最受瞩目的项目之一.制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应,根据所用材料的不同,太阳能电池可分为：1、硅太阳能电池；2、以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池；3、功能高分子材料制备的大阳能电池；4、纳米晶太阳能电池等.一、硅太阳能电池1．硅太阳能电池工作原理与结构太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下：
图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子.当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴,它的形成可以参照下图：
图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子.而黄色的表示掺入的硼原子,因为硼原子周围只有3个电子,所以就会产生入图所示的蓝色的空穴,这个空穴因为没有电子而变得很不稳定,容易吸收电子而中和,形成P（positive）型半导体.
同样,掺入磷原子以后,因为磷原子有五个电子,所以就会有一个电子变得非常活跃,形成N（negative）型半导体.黄色的为磷原子核,红色的为多余的电子.如下图.
N型半导体中含有较多的空穴,而P型半导体中含有较多的电子,这样,当P型和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,这就是PN结.
当P型和N型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层),界面的P型一侧带负电,N型一侧带正电.这是由于P型半导体多空穴,N型半导体多自由电子,出现了浓度差.N区的电子会扩散到P区,P区的空穴会扩散到N区,一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”,从而阻止扩散进行.达到平衡后,就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差,这就是PN结.
当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流.然后在PN结中形成电势差,这就形成了电源.(如下图所示）
由于半导体不是电的良导体,电子在通过p－n结后如果在半导体中流动,电阻非常大,损耗也就非常大.但如果在上层全部涂上金属,阳光就不能通过,电流就不能产生,因此一般用金属网格覆盖p－n结（如图 梳状电极）,以增加入射光的面积.
另外硅表面非常光亮,会反射掉大量的太阳光,不能被电池利用.为此,科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜（如图）,将反射损失减小到5％甚至更小.一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限,于是人们又将很多电池（通常是36个）并联或串联起来使用,形成太阳能光电板.2．硅太阳能电池的生产流程
通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μm的高质量硅片上制成的,这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成.
上述方法实际消耗的硅材料更多.为了节省材料,目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法,包括低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺.此外,液相外延法（LPPE）和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池.
化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4或SiH4,为反应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上,衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等.但研究发现,在非硅衬底上很难形成较大的晶粒,并且容易在晶粒间形成空隙.解决这一问题办法是先用 LPCVD在衬底上沉积一层较薄的非晶硅层,再将这层非晶硅层退火,得到较大的晶粒,然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜,因此,再结晶技术无疑是很重要的一个环节,目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法.多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外,另外采用了几乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术,这样制得的太阳能电池转换效率明显提高. 三、纳米晶化学太阳能电池
在太阳能电池中硅系太阳能电池无疑是发展最成熟的,但由于成本居高不下,远不能满足大规模推广应用的要求.为此,人们一直不断在工艺、新材料、电池薄膜化等方面进行探索,而这当中新近发展的纳米TiO2晶体化学能太阳能电池受到国内外科学家的重视.
以染料敏化纳米晶体太阳能电池（DSSCs）为例,这种电池主要包括镀有透明导电膜的玻璃基底,染料敏化的半导体材料、对电极以及电解质等几部分.
阳极：染料敏化半导体薄膜（TiO2膜）
阴极：镀铂的导电玻璃
电解质：I3-/I-
如图所示,白色小球表示TiO2,红色小球表示染料分子.染料分子吸收太阳光能跃迁到激发态,激发态不稳定,电子快速注入到紧邻的TiO2导带,染料中失去的电子则很快从电解质中得到补偿,进入TiO2导带中的电于最终进入导电膜,然后通过外回路产生光电流.
纳米晶TiO2太阳能电池的优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能.其光电效率稳定在10％以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到20年以上.但由于此类电池的研究和开发刚刚起步,估计不久的将来会逐步走上市场.
四、染料敏化TiO2太阳能电池的手工制作1.制作二氧化钛膜(1)先把二氧化钛粉末放入研钵中与粘合剂进行研磨
(2)接着用玻璃棒缓慢地在导电玻璃上进行涂膜
(3)把二氧化钛膜放入酒精灯下烧结10～15分钟,然后冷却
2.利用天然染料为二氧化钛着色
如图所示,把新鲜的或冰冻的黑梅、山梅、石榴籽或红茶,加一汤匙的水并进行挤压,然后把二氧化钛膜放进去进行着色,大约需要5分钟,直到膜层变成深紫色,如果膜层两面着色的不均匀,可以再放进去浸泡5分钟,然后用乙醇冲洗,并用柔软的纸轻轻地擦干.
3.制作正电极
由染料着色的TiO2为电子流出的一极（即负极）.正电极可由导电玻璃的导电面（涂有导电的SnO2膜层）构成,利用一个简单的万用表就可以判断玻璃的那一面是可以导电的,利用手指也可以做出判断,导电面较为粗糙.如图所示,把非导电面标上‘+’,然后用铅笔在导电面上均匀地涂上一层石墨.
4.加入电解质
利用含碘离子的溶液作为太阳能电池的电解质,它主要用于还原和再生染料.如图所示,在二氧化钛膜表面上滴加一到两滴电解质即可.
5.组装电池
把着色后的二氧化钛膜面朝上放在桌上,在膜上面滴一到两滴含碘和碘离子的电解质,然后把正电极的导电面朝下压在二氧化钛膜上.把两片玻璃稍微错开,用两个夹子把电池夹住,两片玻璃暴露在外面的部分用以连接导线.这样,你的太阳能电池就做成了.
6.电池的测试
在室外太阳光下,检测你的太阳能电池是否可以产生电流.
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