太阳能光伏材料碳薄膜的制作方法技术

本发明专利技术碳膜沉积源用的靶材是高纯（９９．９９９％）石墨靶，物理溅射沉积薄膜，氩气作溅射气源，或可掺入氢气作氢化，溅射气压在０．０５～１０Ｐａ范围内，溅射时可选气态掺杂源作为掺杂剂。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的主要是一种。属于半导体材料领域。目前常用的硅单晶太阳能电池的光谱响应峰值位于0.7～0.8μm，而太阳能光谱的峰值0.4～0.5μm，砷化镓太阳电池的峰值接近于太阳光谱的峰值，较硅太阳电池有改善，但仍然存在着不匹配的问题，其原因是这些材料固有的能隙宽度决定了它们的响应峰值。砷化镓电池在生产过程中还伴有毒性污染气体排放，破坏了生态环境。1996年美国D.C.Ingran，申报过一项专利(US.Patent.No.5,055,421)“非晶氢化碳薄膜光伏电池”，但仅提到对非晶网络氢化的碳膜，在非晶硅薄膜中，氢化的作用是钝化硅原子的空缺位——即悬挂键，减少光生载流子的复合中心密度，提高载流子迁移率，而碳原子要比硅原子小，非晶碳中缺陷中心对载流子的散射截面也较非晶硅材料的小，所以，非晶碳薄膜的载流子迁移率可达到103cm2V-1S，超过和达到单晶硅、砷化镓材料的水平，比非晶硅的0.1cm2V-1S-1要大得多。氢化非晶碳电阻率高，也不适宜作太阳能光伏材料。寻求一种可再生的绿色环保型高效低成本太阳电池是人类未来能源的出路。本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提出一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光伏材料碳薄膜的制作方法，其特征在于碳膜沉积源用的靶材是高纯（９９．９９９％）石墨靶，物理溅射沉积薄膜，氩气作溅射气源，或可掺入氢气作氢化，溅射气压在０．０５～１０Ｐａ范围内，溅射时可选气态掺杂源作为掺杂剂。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏材料碳薄膜的制作方法，其特征在于碳膜沉积源用的靶材是高纯(99.999％)石墨靶，物理溅射沉积薄膜，氩气作溅射气源，或可掺入氢气作氢化，溅射气压在0.05～10Pa范围内，溅射时可选气态掺杂源作为掺杂剂。2.根据权利要求1所述的这种太阳能光伏材料碳薄膜的制作方法，其特征还在于碳-碳原子以金刚石形式所形成的杂化(SP3)、碳-碳原子以石墨形式所形成的杂化(SP2)杂化键成分的控制通过控制溅射工艺中的衬底偏压，RF直流溅射可控制入射到衬底上的带电氩离子对衬底轰击能量，来控制SP3、SP2杂化键成分，通常氩离子能量在10...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔容强，周之斌，丁正明，庞乾俊，贺振宏，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]