The invention belongs to the technical field of solar cells, and discloses a graphene GaAs Schottky junction solar cell and a preparation method thereof. The solar cell from bottom to top includes back electrode, GaAs sheet, hole transport layer, graphene layer and positive electrode, and passivation film layer. Methods: (1) a back electrode was plated on the side of the GaAs film, the side of the GaAs plate was plated with a back electrode as the lower surface, and the other side was called the upper surface; a hole transmission layer was plated on the upper surface of the GaAs sheet; or before the hole transmission layer was plated, the GaAs plate with a back electrode was passivating in the passivating agent to form a passivating film; (2) stone. The graphene layer was transferred to the hole transport layer, and (3) the positive electrode was prepared on the graphene layer. The invention adds the hole transmission layer, reduces the compound of the electron and the hole, increases the light generation current, and realizes the high photoelectric conversion efficiency of the solar cell; the method of the invention is simple and the cost is low.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池的
,特别涉及一种具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子形成的蜂窝状平面薄膜,具有高电导率,高透光度,功函数可调等特点,广泛应用在太阳能电池上。石墨烯具有金属的性质,功函数大于GaAs,与GaAs接触可以形成肖特基接触,利用肖特基结可以制备太阳能电池。石墨烯-GaAs肖特基结太阳电池,相比主流的硅太阳能电池具有工艺简单、成本低廉等优点,具有很好的应用前景。但是,如果将石墨烯与GaAs直接接触,由于GaAs上产生的电子和空穴都很容易通过石墨烯,会在石墨烯上发生电子和空穴的复合,使光生电流减小,从而使太阳能电池的效率降低。正因为转换效率不高,该太阳能电池还未得到普遍利用。因此研究如何在保持太阳能电池简单工艺和低成本的同时有效提高太阳能电池的转换效率,具有十分重要的意义。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点与不足,本专利技术的目的在于制备一种具有高性能空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池,不仅工艺简单、成本低,转换效率也明显提高。本专利技术的另一目的在于提供上述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池,由下至上依次包括背电极、GaAs片、空穴传输层、石墨烯层、正电极。所述背电极为常规的电极材料,优选为金电极、银电极或铝电极;厚度为50~350nm。所述空穴传输层为氧化钼层、氧化镍层或氧化钼层与氧化镍层 ...
【技术保护点】
1.一种具备空穴传输层的石墨烯‑GaAs肖特基结太阳能电池,其特征在于:由下至上依次包括背电极、GaAs片、空穴传输层、石墨烯层、正电极。
【技术特征摘要】
1.一种具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池,其特征在于:由下至上依次包括背电极、GaAs片、空穴传输层、石墨烯层、正电极。2.根据权利要求1所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池,其特征在于:所述空穴传输层为氧化钼层、氧化镍层或氧化钼层与氧化镍层叠加而成的膜层。3.根据权利要求1所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池,其特征在于:所述空穴传输层的厚度为2~12nm。4.根据权利要求1所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池,其特征在于:所述GaAs片为N型GaAs片;所述石墨烯层的层数为5~10层。5.根据权利要求1所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池,其特征在于:还包括钝化膜层,所述钝化膜层设置于GaAs片与空穴传输层之间;所述钝化膜层是钝化剂在GaAs片表面钝化所形成的膜层。6.根据权利要求1~5任一项所述具备空穴传输层的石墨烯-GaAs肖特基结太阳能电池的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)在GaAs片的一面镀上背电极,将GaAs片中镀有背电极的一面称为下表面,另一面称为上表面;在GaAs片的上表面镀上一层空穴传输层;或者在镀空穴传输层之前,将镀有背电极的GaAs片置于钝化剂中进行钝化处理,GaAs片未镀有背电极的表面形成钝化膜;所述空穴传输...
【专利技术属性】
技术研发人员:李国强,张曙光,温雷,高芳亮,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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