一种含有六边柱GaAs光子晶体吸收层的多层太阳能电池制造技术

本发明专利技术属于太阳能电池技术领域，涉及一种含有六边柱GaAs光子晶体吸收层的多层太阳能电池，前接触层、GaAs光子晶体吸收层、氧化锌层和背接触层自上而下依次排列，前接触层和背接触层分别与外接的前电极和背电极连接形成太阳能电池，氧化锌层在辅助GaAs光子晶体吸收层吸收入射光的同时，与前接触层共同起到收集载流子的作用，GaAs光子晶体吸收层上面排列光子晶体散射元，光子晶体散射元周边为散射元间隙，光子晶体散射元为圆柱、椭圆柱或等边六边形柱体结构，光子晶体散射元在GaAs光子晶体吸收层中呈六方排列，其填充材料为空气或二氧化硅，结构简单，节省材料，载流子扩散距离短、稳定性好、传输效率高。

A multilayer solar cell containing six side column GaAs photonic crystal absorption layer

The invention belongs to the technical field of solar cell, and relates to a multi-layer solar cell containing six side column GaAs photonic crystal absorption layer. The front contact layer, the GaAs photonic crystal absorption layer, the Zinc Oxide layer and the back contact layer are arranged from top to bottom, and the front contact layer and the back contact layer are connected to the external front electrode and the back electrode respectively. In the solar cell, the Zinc Oxide layer absorbs the light of the GaAs photonic crystal absorption layer while absorbing the light, and collects the carrier together with the front contact layer. The light scattering element is arranged on the GaAs photonic crystal absorption layer, the scattering element is around the photonic crystal scattering element, the scattering element of the photonic crystal is the cylinder, the elliptical column or the elliptical column. The photonic crystal scattering element is arranged in six sides in the absorption layer of GaAs photonic crystal. The filling material is air or silicon dioxide. The structure is simple, the material is saved, the carrier diffusion distance is short, the stability is good, and the transmission efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
一种含有六边柱GaAs光子晶体吸收层的多层太阳能电池
：本专利技术属于太阳能电池
，涉及一种新型的光子晶体太阳能电池结构，特别是一种采用砷化镓(GaAs)作为吸收层材料，充分利用光照、光电转换效率高、材料节省、简单超薄的含有六边柱GaAs光子晶体吸收层的多层太阳能电池。
技术介绍
：太阳能电池的实质是光生伏打效应，将太阳能转化为电能。目前工业化、大规模生产太阳能电池材料的技术已经成熟，但太阳能电池的效率却一直受到限制,为了使太阳能电池得到更普遍的应用，目前太阳能电池研究有两个重点方向：一是提高光电转换效率；二是降低成本，在光伏太阳能电池的研究中，一方面在寻找高吸收率的半导体材料，另一方面在引进不同的结构，以求增加太阳能电池的吸收率和转换效率。在材料方面，硅(Si)、硒、锗半导体，砷化镓、磷化镓、砷化锢等化合物，以及钙钛矿、有机材料等都可以应用于太阳能电池，但目前为止，太阳能电池广泛应用最广泛的还是硅基太阳能电池，这是因为硅材料具有光电转换效率相对较高，光电性能稳定性和可靠性高，加工工艺技术成熟，不含有毒元素，不对环境造成污染等特点。由于没有加工的硅基太阳能电池所能达到的最高效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有六边柱GaAs光子晶体吸收层的多层太阳能电池，其特征在于主体结构包括前接触层、GaAs光子晶体吸收层、氧化锌层和背接触层，前接触层、GaAs光子晶体吸收层、氧化锌层和背接触层自上而下依次排列，前接触层和背接触层分别与外接的前电极和背电极连接形成太阳能电池，前接触层为50nm厚的透明导电氧化物TCO材料，用于增加透射和收集载流子；GaAs光子晶体吸收层厚度为200nm；氧化锌层厚度为50nm；背接触层为50nm厚的镀银层，GaAs光子晶体吸收层的下面是氧化锌层，由于ZnO的禁带宽度比GaAs小，氧化锌层在辅助GaAs光子晶体吸收层吸收入射光的同时，与前接触层共同起到收集载流子的作用，...

【技术特征摘要】
1.一种含有六边柱GaAs光子晶体吸收层的多层太阳能电池，其特征在于主体结构包括前接触层、GaAs光子晶体吸收层、氧化锌层和背接触层，前接触层、GaAs光子晶体吸收层、氧化锌层和背接触层自上而下依次排列，前接触层和背接触层分别与外接的前电极和背电极连接形成太阳能电池，前接触层为50nm厚的透明导电氧化物TCO材料，用于增加透射和收集载流子；GaAs光子晶体吸收层厚度为200nm；氧化锌层厚度为50nm；背接触层为50nm厚的镀银层，GaAs光子晶体吸收层的下面是氧化锌层，由于ZnO的禁带宽度比GaAs小，氧化锌层在辅助GaA...

【专利技术属性】
技术研发人员：万勇，刘浩楠，刘眉洁，张福宝，王浩，刘春丽，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37