【技术实现步骤摘要】
本技术涉及新型太阳能电池领域,特别是涉及一种石墨烯硅基肖特基结太阳能电池,具体的说是一种光谱吸收增强型石墨烯硅基太阳能电池。
技术介绍
太阳能电池是利用半导体材料的光生伏特效应将光能转换为电能的一种器件。按照结构来分可以分为由同质材料构成一个或多个PN结的同质结太阳能电池;由异质材料构成一个或多个PN结的异质结太阳能电池;由金属和半导体接触构成的肖特基结太阳能电池;由电解质中半导体电极构成的光电化学太阳能电池。近年来发展最为成熟的硅基半导体PN结太阳能电池面临高能耗、高成本、高污染等几大问题,相关技术和产业已经出现瓶颈。目前人们全力寻找新材料,设计新结构,开发新工艺,旨在制备出更高效、更环保、低成本的新型光伏器件。石墨烯是零带系半导体,其能带结构在K空间成对顶的双锥形,费米面在迪拉克点之上,石墨烯为n型,费米面在狄拉克点以下为p型。石墨烯薄膜与n型单晶硅结合可构成石墨烯硅基肖特基结,并进一步组装成太阳能电池,得到1.0%~1.65%的转换效率(XinmingLi,HongweiZhu,etal.Adv.Mater.2010,22,2743-2748)。近年来,新型的石墨烯硅基太阳能电池已经发展起来,成为极具发展潜力的新型光伏器件。目前美国、韩国、新加坡以及国内的科研单位均围绕提高石墨烯硅基太阳能电池的转换效率进行了广泛而深入的研究。与传统p-n或p-i-n结构的硅基太阳能电池相比,石墨烯硅基异质结电池结构简单,避免了复杂的高温扩散工艺,制备过程环保,有效的降低了太阳能电池的成本。但目前该结构电池光电转换效率不高,主要是由于硅材料禁带宽度在1.7ev左右, ...
【技术保护点】
一种光谱吸收增强型石墨烯硅基太阳能电池,其特征在于:包括背电极(5),背电极(5)上设置单晶硅片(4),单晶硅片(4)上设置二氧化硅层(3),所述二氧化硅层(3)是具有通孔的环状结构,所述二氧化硅层(3)的表面和二氧化硅层(3)通孔暴露的单晶硅片表面设置石墨烯薄膜层(2),所述石墨烯薄膜层(2)上设置氮化硅薄膜(1)。
【技术特征摘要】
1.一种光谱吸收增强型石墨烯硅基太阳能电池,其特征在于:包括背电极(5),背电极(5)上设置单晶硅片(4),单晶硅片(4)上设置二氧化硅层(3),所述二氧化硅层(3)是具有通孔的环状结构,所述二氧化硅层(3)的表面和二氧化硅层(3)通孔暴露的单晶硅片表面设置石墨烯薄膜层(2),所述石墨烯薄膜层(2)上设置氮化硅薄膜(1)。2.根据权利要求1所述的光谱吸收增强型石墨烯硅基太阳能电池,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:况亚伟,马玉龙,魏青竹,倪志春,朱丹凤,陈维霞,杨希峰,冯金福,
申请(专利权)人:常熟理工学院,中利腾晖光伏科技有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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