The invention discloses a photoelectric converter based on silicon nanowires, including back electrode (6) and P type silicon substrate (5), which is characterized in that: the P type silicon substrate (5) on the surface of the silicon nanowire arrays, the silicon nanowire arrays on the surface are laminated with type I the amorphous silicon layer (4), N (3) amorphous silicon layer and indium tin oxide transparent conductive film (2), the top of the nanowire array structure is provided with a positive electrode (1), of which I type amorphous silicon layer (4) including two seed layer several times alternately: first high hydrogen / the silane ratio of I type amorphous silicon layer and second low hydrogen / silane ratio I type amorphous silicon layer. Since the invention of P type silicon substrate surface using nano line structure has good light trapping effect, and improve the collection efficiency of the carrier, and I type amorphous silicon layer alternately laminated structure, improve its passivation performance to improve the photoelectric conversion device energy conversion efficiency.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电转换器件的
,特别是涉及一种基于硅纳米结构的光电转换器件。
技术介绍
工业革命以来,随着工业化的发展和进步,对能源的需求也急剧增加,其中石化燃料是最主要的能源材料。然而地球上的石化燃料能源总储藏量有限,且为不可再生能源,因而全球面临着严峻的能源形势。同时石化燃料的使用过程中释放出大量的有毒气体和二氧化碳气体,造成严重的环境污染和温室效应,给人类的生存环境造成了前所未有的巨大灾难。人们已经强烈意识到石化能源的使用所带来的负面影响的严重性。因此“改变能源结构,保护地球”的提议已得到全球各个国家的一致认可。只有可再生能源的大规模利用以替代传统石化能源,才能促进人类社会的可持续发展。由于太阳能丰富且清洁,对广泛的能源相关应用而言,光电转换器件极具吸引力。然而,目前硅基和其他光电转换器件的光电转化效率低,使光电转换器件的成本较高,阻碍了其发展和应用。光电转换器件的光电转化率定义为光电转换器件的电输出与光电转换器件表面区域入射的太阳能之比。在实际光电转换器件的制作中,有很多因素限制着器件的性能,因而在光电转换器件的设计和材料的选择等方面必须考虑这些因素的影响。为了提高光电转换器件的光电转化率,需要提高光电转换器件的陷光技术。当光经过这些结构时,光束会发生散射,散射光以较大的入射角进入薄膜光电转换器件的吸收层,由于吸收层材料的折射系数通常比周围材质的折射率高,大角散射的光 ...
【技术保护点】
一种基于硅纳米线的光电转换器件,包括背电极(6)和P型硅衬底(5),其特征在于:P型硅衬底(5)的上表面采用硅纳米线阵列结构,该硅纳米线阵列结构表面上依次层叠有i型非晶硅层(4)、N型非晶硅层(3)和氧化铟锡透明导电膜(2),纳米线阵列结构的顶端设有正电极(1),其中i型非晶硅(4)包括多次交替叠加的两种子层:第一高氢气/硅烷比的i型非晶硅子层以及第二低氢气/硅烷比的i型非晶硅子层。
【技术特征摘要】
1.一种基于硅纳米线的光电转换器件,包括背电极(6)和P型硅衬底
(5),其特征在于:P型硅衬底(5)的上表面采用硅纳米线阵列结构,该
硅纳米线阵列结构表面上依次层叠有i型非晶硅层(4)、N型非晶硅
层(3)和氧化铟锡透明导电膜(2),纳米线阵列结构的顶端设有正电极
(1),其中i型非晶硅(4)包括多次交替叠加的两种子层:第一高氢气/
硅烷比的i型非晶硅子层以及第二低氢气/硅烷比的i型非晶硅子层。
2.根据权利要求1所述的基于硅纳米线的光电转换器件,其特征在于:
N型非晶硅层(3)和i型非晶硅层(4)的厚度均为10-50nm。
3.根据权利要求1所述的基于硅纳米线的光电转换器件,其特征在于:
P型硅衬底(5)表面的硅纳米线阵列中,每根硅纳米线的直径为
40-80nm,长度为5-10μm。
4.根据权利要求1所述的基于硅纳米线的光电转换器件,其...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。