一种基于初晶态多孔纳米锗薄膜的双通道并联型有机‑无机复合太阳电池制造技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机-无机杂化太阳电池，特别是一种基于初晶态多孔纳米锗薄膜的双通道并联型有机-无机复合太阳电池。
技术介绍
有机太阳电池被称为第三代太阳电池，因其自身具备的诸多优势而受到了人们的广泛关注。有机太阳电池不仅原材料丰富、生产工艺简单、成本低廉，而且与柔性衬底相兼容，可以利用卷对卷技术进行大面积的生产，因而具有很好的发展和应用前景。然而，与无机电池相比，有机太阳电池目前的转换效率相对较低，而制约其转换效率的因素主要有以下两点：1）聚合物材料吸收光谱与太阳光谱不匹配，导致有机电池对太阳光的利用率较低，器件的短路电流不高；2）聚合物材料的载流子迁移率较低（~10-5cm2/V·s），激子扩散长度较短（~10nm），光生电荷很容易复合。此外，有机电池也存在光谱吸收和载流子收集相互制约的问题。一般而言，光谱吸收随着吸收层厚度的增加而增强，要确保电池足够的光吸收就要尽量增加吸收层的厚度。但在有机电池中，激子的扩散长度在很大程度上限制了活性层的厚度，目前报道的有机太阳电池活性层厚度普遍为100nm，当厚度进一步增加时将大大增加电子和空穴的复合...
【技术保护点】
一种具有n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜，所述纳米锗薄膜由颗粒堆积而成，颗粒尺寸为5‑25nm，所述纳米锗薄膜的厚度为100‑200nm，并在30V漏压下的场效应迁移率为1.65×10‑3cm2 V‑1 s‑1。
【技术特征摘要】
1.一种具有n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜，所述纳米锗薄膜由颗粒堆积而成，颗粒尺寸为5-25nm，所述纳米锗薄膜的厚度为100-200nm，并在30V漏压下的场效应迁移率为1.65×10-3cm2V-1s-1。
2.一种如权利要求1所述的具有n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜的制备方法，其特征在于：将衬底置于平板电容耦合等离子增强化学气相沉积（PECVD）系统中,采用频率为13.56MHz的射频电源，衬底和反应腔室温度维持在室温，在平板电容耦合等离子增强化学气相沉积（PECVD）系统中通入锗烷（GeH4）和氢气（H2）混合的反应气体，其中锗烷占气体体积流量的百分比为1%，辉光功率为80W，电极间距为5cm，在空间等离子体中形成带负电荷的纳米锗颗粒，所述纳米锗颗粒在电场的作用下向衬底进行定向运动并形成由初晶态颗粒堆积而成的多孔薄膜。
3.一种如权利要求1所述的具有n型导电特征的初晶态多孔纳米锗薄膜材料的应用，其特征在于：将所述纳米锗薄膜用于双通道并联型有机-无机复合太阳电池，所述太阳电池采用有机给体/有机受体体相异质结和有机给体/无机受体平面异质结共存的复合结构，所述复合结构实现并联方式的双通道载流子输运，所述有机给体/有机受体体相异质结由PTB7-Th和富勒烯衍生物（PC70BM）组成，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪牮，孙小香，张建军，李昶，蔡宏琨，张德贤，李娟，许芮，李正龙，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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