【技术实现步骤摘要】
一种全固态光子增强热电子发射器件
本专利技术涉及一种新型光热电复合器件，属于太阳能利用领域。
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。20世纪60年代热电子能量转换器(Thermionicenergyconverters(TECs)，即真空热电子发射器件)被提出并被NASA和前苏联用到深空飞行器的自主电源中，其效率达到10％-15％。受这一思路的启发，斯坦福大学的研究者[Schwede，J.W.，I.Bargatin，D.C.Riley，B.E.Har...
【技术保护点】
1.一种全固态光子增强热电子发射器件，从上至下依次包括：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，用于吸收太阳光的阴极吸收层，高导电高绝热半导体材料层和用于收集阴极发射电子的阳极，其特征在于：所述背表面场钝化层与阴极吸收层包括由不同掺杂浓度构成的高低结结构；所述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；所述阴极吸收层与高导电高绝热层和高导电高绝热层与阳极之间的导带带阶与对应的价带带阶使电子向...
【技术特征摘要】
1.一种全固态光子增强热电子发射器件，从上至下依次包括：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，用于吸收太阳光的阴极吸收层，高导电高绝热半导体材料层和用于收集阴极发射电子的阳极，其特征在于：所述背表面场钝化层与阴极吸收层包括由不同掺杂浓度构成的高低结结构；所述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；所述阴极吸收层与高导电高绝热层和高导电高绝热层与阳极之...
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