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圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器及其制备方法技术

技术编号:22003635 阅读:56 留言:0更新日期:2019-08-31 06:21
本发明专利技术公开了一种圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器及其制备方法,制备了MgZnO薄膜,对太阳能电池逆变器的结构进行了设计,本发明专利技术逆变器的结构采用电极‑绝缘层‑沟道层‑电极的结构的组合形式,依次由Cr电极、SiO2衬底、MZO沟道和Au电极四部分进行层叠组装而成。本发明专利技术相比传统的逆变器,具有较高的阻断电压以及夹断电压,并且安全无毒,适宜使用于日常生活中的太阳能发电中。本发明专利技术价格相较IGZO材料的价格低廉,适用于大规模太阳能电池中。本发明专利技术的衬底使用的是玻璃,且MZO薄膜为透明薄膜,所以相比传统太阳能电池,在美观程度上具有较大的优势。

A Circular MgZnO Thin Film Transistor Inverter for Solar Cells and Its Fabrication Method

【技术实现步骤摘要】
圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器及其制备方法
本专利技术涉及一种ZnO薄膜晶体管及其制备方法,特别是涉及一种高电压透明镁(Mg)掺杂ZnO薄膜晶体管及其制备方法,应用于无机非金属材料电子器件制造工艺领域。
技术介绍
几十年来,太阳能一直是寻求替代化石燃料能源作为可持续和清洁能源的领先技术。然而,成本和效率仍然是光伏(PV)电池遇到的主要问题。将直流电转变为交流电的功率逆变器是光伏电池发电系统的重要组成部分。现阶段光伏电池功率逆变器主要基于高功率的硅基、氮化镓基绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或金属-氧化物半导体场效应晶体管(MESFET)等为主。这些功率逆变器成本很高,占整个光伏系统总成本的10%以上。正是由于功率逆变器的高成本,目前光伏发电系统一般采用很多光伏组串集中逆变或组串逆变的方式,这种方式容易受到组串内特定光伏电池板性能差异的影响,实际输出功率低。相对于集中逆变或组串逆变,微型逆变器(针对每一块电池模块逆变甚至每一单体电池逆变的方式)的个性化光伏电池板输出功率将提高5%至25%。尽管微型逆变器具有优势,但其实现需要依赖低成本的制造工艺。另一个方面,光伏电池作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器,其特征在于:其结构采用衬底‑电极‑绝缘层‑沟道‑电极的结构组合形式,依次由玻璃基底‑Cr电极、SiO2绝缘层、MZO沟道和Au电极四部分进行层叠组装而成透明薄膜晶体管,衬底采用透明玻璃,且MZO薄膜为透明薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器,其特征在于:其结构采用衬底-电极-绝缘层-沟道-电极的结构组合形式,依次由玻璃基底-Cr电极、SiO2绝缘层、MZO沟道和Au电极四部分进行层叠组装而成透明薄膜晶体管,衬底采用透明玻璃,且MZO薄膜为透明薄膜。2.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器,其特征在于,其结构采用衬底-电极-绝缘层-沟道-源电极和漏电极的结构组合形式,在玻璃衬底上结合环形金属栅电极,沟道层采用MZO薄膜,在环形的栅电极上对应位置形成宽为10-25μm的环形薄膜,使之成为该薄膜晶体管的环形的沟道,采用圆环形结构,使环形结构中从漏极到源极的电场分布均匀化。3.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器,其特征在于,进行栅电极开孔,刻蚀掉栅电极开孔处上部掩盖的SiO2绝缘层,将部分栅电极裸露出来,作为测试口和与其他元器件集成的接口。4.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器,其特征在于,按照掺入元素材料质量相对于氧化锌基薄膜总质量的质量百分比作为掺杂量计算方法,氧化锌薄膜中的镁元素掺杂量为1~10wt.%。5.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器,其特征在于,栅电极厚度为10-200nm。6.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器,其特征在于,SiO2薄膜绝缘层的厚度100-5000nm。7.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器,其特征在于,MZO薄膜厚度为50-500nm。8.根据权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器,其特征在于,源电极和漏电极的金属电极厚度为50-500nm。9.一种权利要求1所述圆形结构的MgZnO薄膜晶体管的太阳能电池逆变器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:a.栅极的制备:用...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄健周新雨黄柘源胡艳尚艺马云诚别佳瑛唐可王林军
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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