The invention discloses a double junction antimony selenide thin film solar cell and a preparation method thereof, which is characterized in that the structure of the solar cell from top to bottom: the positive electrode metal, 1 p type heavily doped black phosphinidene film 2, P type nanocrystalline silicon thin film 3, N type nanocrystalline silicon the 4 film, the intrinsic black phosphinidene transition layer 5, P type antimony selenide films of 6 type N inverse opal structure of TiO2 thin film, 7 n type heavily doped black phosphinidene substrate 8 and metal back electrode 9. The invention has the advantages of not only the use of the hierarchical TiO2 porous structure, increasing the contact area between the photoelectric conversion layer, but also played a black phosphinidene high conductivity characteristics of high light transmittance, reduces the overall series resistance of solar battery, and adopts the double structure expansion wave node traditional antimony selenide thin film solar cell the absorption range, improve the photoelectric conversion efficiency of solar cells.
【技术实现步骤摘要】
一种硒化锑双结薄膜太阳能电池及其制备方法
本专利技术属于新能源领域,具体涉及一种硒化锑双结薄膜太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
硒化锑作为一种具有潜在应用前景的低毒、廉价的新型光电转换材料,非常适合制作薄膜太阳能电池。硒化锑具有一系列优异的光电和材料性质,其禁带宽度为1.0~1.2eV,较接近太阳能电池的最佳禁带宽度;其属于直接带隙材料,对短波可见光的吸收系数大,仅需500nm薄膜就可以对入射太阳光进行充分吸收;且硒化锑相对介电常数较大,对自由电子或空穴的俘获能力低,能够降低缺陷引起的复合损失;除此之外,硒化锑为简单二元化合物,在常温常压下只有正交一种相,因此在制备和生产中可以避免复杂的组分和杂相控制的难题。若能制备出转换效率较高的硒化锑太阳能电池,无疑对能源的利用和环境保护方面起着重要的作用。目前已有的硒化锑单结薄膜太阳能电池是以有机半导体和硒化锑作为光电转换层,且在阴极与光电转换层之间配置电子传输层,在光电转换层与电子传输层之间配置含有稀土元素和/或元素周期表第II族元素的薄膜层。该电池结构开路电压高、光电转换效率高,但也有缺点和不足。首先硒化锑薄膜的禁带宽度约为1.15eV,距离太阳能电池的最佳禁带宽度1.45eV还有差距,影响其光电转化效率的进一步提高。而且,目前应用于硒化锑薄膜太阳能电池的导电材料主要是掺杂氧化锡或金属或合金材料。但掺杂氧化锡里的金属离子容易自发扩散,削弱其导电能力。以上缺点制约了硒化锑薄膜太阳能电池的发展,人们急需寻找一种更好的硒化锑薄膜太阳能电池以推动太阳能电池领域的发展。
技术实现思路
为了利用上述材料的优势并弥补其不足,本专 ...
【技术保护点】
一种硒化锑双结薄膜太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池的结构从上至下依次为:金属正面电极、p型重掺杂黑磷烯薄膜、p型纳米晶硅薄膜、n型纳米晶硅薄膜、本征黑磷烯过渡层、p型硒化锑薄膜、n型反蛋白石结构二氧化钛薄膜、n型重掺杂黑磷烯衬底、金属背面电极。
【技术特征摘要】
1.一种硒化锑双结薄膜太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池的结构从上至下依次为:金属正面电极、p型重掺杂黑磷烯薄膜、p型纳米晶硅薄膜、n型纳米晶硅薄膜、本征黑磷烯过渡层、p型硒化锑薄膜、n型反蛋白石结构二氧化钛薄膜、n型重掺杂黑磷烯衬底、金属背面电极。2.根据权利要求1所述的硒化锑双结薄膜太阳能电池,其特征在于,所述p型纳米晶硅薄膜和n型纳米晶硅薄膜形成第一结电池,其禁带宽度控制在1.4—1.7eV。3.根据权利要求1所述的硒化锑双结薄膜太阳能电池,其特征在于,所述p型硒化锑薄膜和n型反蛋白石结构二氧化钛薄膜形成第二结电池,其禁带宽度控制在1.0—1.2eV。4.根据权利要求1所述的硒化锑双结薄膜太阳能电池,其特征在于,所述n型二氧化钛薄膜采用反蛋白石结构,形成具...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗云荣,周如意,陈春玲,陈慧敏,
申请(专利权)人:湖南师范大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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