一种新型电子发射器件制造技术

本发明专利技术涉及一种新型电子发射器件，包括基底基板、第一电极、第二电极和电子发射源，其包括布置在基底基板表面上且以预定方向延伸的第一主电极部分和从第一主电极部分延伸出的第一辅电极；其布置在基底基板表面上且与所述第一电极相隔离和以预定方向延伸的第二主电极部分和从第二主电极部分延伸出的第二辅助电极；以及其布置在所述第一和第二电极中的至少一个电极上，所述的电子发射源与电极之间还设置有增强结构，所述的增强结构从上至下依次包括：第一透明导电氧化物层，用于减少载流子复合的背表面场钝化层，第二透明导电氧化物层和高导电高绝热半导体材料层。本设计具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型电子发射器件
本专利技术涉及电子设备
，具体的涉及一种新型电子发射器件。
技术介绍
目前，常规光伏电池器件中由于吸收层材料能带结构与太阳光谱不匹配所造成的能量损耗约占整体光谱能量的50％，这部分损耗能量最终多以热的形式耗散。分光谱光伏电池、多结太阳能电池等技术通过提高吸收层能带结构与太阳光谱的匹配度来降低这种损耗。但分光谱光伏电池多节电池成本极高且器件设计与工艺困难，难以大面积推广。近几年提出来的热载流子电池通过快速收集热载流子，抑制晶格热损耗，理论上可以达到接近多结电池的高效率。其优点是两端器件结构简单，也无需光谱选择，但难点是对非平衡态的热载流子进行收集。热载流子与晶格热平衡的速率极高，因此对材料的要求非常高，实现难度太大。
技术实现思路
本专利技术在通过在两个电极之间插入高导电高绝热半导体材料“声子玻璃/电子晶体”PGEC热电材料，来同时实现阴、阳极的高温差及电荷的传输，避免了上述基于真空间隙层的PETE器件的弊端，消除了空间电荷效应，降低了器件工艺难度及对材料功函数的依赖性，增大了器件效率提升空间；提供一种新型电子发射器件。为解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种新型电子发射器件，包括基底基板；第一电极，其包括布置在基底基板表面上且以预定方向延伸的第一主电极部分和从第一主电极部分延伸出的第一辅电极；第二电极，其布置在基底基板表面上且与所述第一电极相隔离和以预定方向延伸的第二主电极部分和从第二主电极部分延伸出的第二辅助电极；以及电子发射源，其布置在所述第一和第二电极中的至少一个电极上，所述的电子发射源与电极之间还设置有增强结构，所述的增强结构从上至下依次包括：第一透明导电氧化物层，用于减少载流子复合的背表面场钝化层，第二透明导电氧化物层和高导电高绝热半导体材料层。进一步：所述的高导电高绝热半导体材料层为“声子玻璃/电子晶体”，该类材料晶体结构中具有三种不同的结晶学位置，其中两种位置的原子组成基本的晶体结构，且主导能带结构，而第三种原子则位于前两种原子构成的笼状空隙位置，且与周围原子弱结合。又进一步：所述第一和第二辅助电极各自布置在第一和第二电极的至少一部分上，并阻挡外界电场对第一和第二电极之间电场的影响。再进一步：所述的所述第一和第二电极中的一个电极上的电子发射源的端部与所述第一和第二电极中的另一个电极之间或者与面对且与所述电子发射源相隔离的另一个电子辐射源之间的距离在1.2纳米至0.05微米的范围内。采用上述结构后，本专利技术通过在两个电极之间插入高导电高绝热半导体材料“声子玻璃/电子晶体”PGEC热电材料，来同时实现阴、阳极的高温差及电荷的传输，避免了上述基于真空间隙层的PETE器件的弊端，消除了空间电荷效应，降低了器件工艺难度及对材料功函数的依赖性，增大了器件效率提升空间。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示的一种新型电子发射器件，包括基底基板、第一电极、第二电极和电子发射源，其包括布置在基底基板表面上且以预定方向延伸的第一主电极部分和从第一主电极部分延伸出的第一辅电极；其布置在基底基板表面上且与所述第一电极相隔离和以预定方向延伸的第二主电极部分和从第二主电极部分延伸出的第二辅助电极；以及其布置在所述第一和第二电极中的至少一个电极上，所述的电子发射源与电极之间还设置有增强结构，所述的增强结构从上至下依次包括：第一透明导电氧化物层501，用于减少载流子复合的背表面场钝化层502，第二透明导电氧化物层503和高导电高绝热半导体材料层504。本设计具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。上述的高导电高绝热半导体材料层为“声子玻璃/电子晶体”，该类材料晶体结构中具有三种不同的结晶学位置，其中两种位置的原子组成基本的晶体结构，且主导能带结构，而第三种原子则位于前两种原子构成的笼状空隙位置，且与周围原子弱结合。上述第一和第二辅助电极各自布置在第一和第二电极的至少一部分上，并阻挡外界电场对第一和第二电极之间电场的影响。上述的所述第一和第二电极中的一个电极上的电子发射源的端部与所述第一和第二电极中的另一个电极之间或者与面对且与所述电子发射源相隔离的另一个电子辐射源之间的距离在1.2纳米至0.05微米的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型电子发射器件，其特征在于：包括基底基板；第一电极，其包括布置在基底基板表面上且以预定方向延伸的第一主电极部分和从第一主电极部分延伸出的第一辅电极；第二电极，其布置在基底基板表面上且与所述第一电极相隔离和以预定方向延伸的第二主电极部分和从第二主电极部分延伸出的第二辅助电极；以及电子发射源，其布置在所述第一和第二电极中的至少一个电极上，所述的电子发射源与电极之间还设置有增强结构，所述的增强结构从上至下依次包括：第一透明导电氧化物层，用于减少载流子复合的背表面场钝化层，第二透明导电氧化物层和高导电高绝热半导体材料层。

【技术特征摘要】
1.一种新型电子发射器件，其特征在于：包括基底基板；第一电极，其包括布置在基底基板表面上且以预定方向延伸的第一主电极部分和从第一主电极部分延伸出的第一辅电极；第二电极，其布置在基底基板表面上且与所述第一电极相隔离和以预定方向延伸的第二主电极部分和从第二主电极部分延伸出的第二辅助电极；以及电子发射源，其布置在所述第一和第二电极中的至少一个电极上，所述的电子发射源与电极之间还设置有增强结构，所述的增强结构从上至下依次包括：第一透明导电氧化物层，用于减少载流子复合的背表面场钝化层，第二透明导电氧化物层和高导电高绝热半导体材料层。2.根据权利要求1所述的一种新型电子发射器件，其特征在于：所述的高导电高绝热半导体材...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亚东，朱继红，李秋华，陈勇，
申请(专利权)人：南京合智电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32