一种GaAs纳米锥肖特基结太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术属于太阳能电池的技术领域，公开了一种GaAs纳米锥肖特基结太阳能电池及其制备方法。所述太阳能电池包括依次层叠的背面电极、表面设有纳米锥阵列的n型掺杂GaAs衬底、空穴传输层、石墨烯导电层以及正面电极；表面设有纳米锥阵列的n型掺杂GaAs衬底包括依次设置的n型GaAs衬底和GaAs纳米锥阵列；n型GaAs衬底设置在背面电极上。本发明专利技术还公开了太阳能电池的制备方法。本发明专利技术引入纳米锥结构，当入射光射入时，光子会产生多重反射及折射，从而直接被GaAs纳米结构所捕获，并且可省略减反射膜，简化太阳能电池的结构。此外，本发明专利技术在纳米锥结构表面引入空穴传输层，从而减少载流子复合，提高光电转换效率。提高光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种GaAs纳米锥肖特基结太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于太阳能电池器件领域，具体涉及一种GaAs纳米锥肖特基结太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]以GaAs为主的III
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V族太阳能电池凭着直接带隙、优异的光电转换效率和抗辐照能力等优点，已在航空航天领域得到了广泛的应用。理论计算表明，GaAs单结太阳能电池的效率可达30％，而以GaAs基体系制备的多结太阳能电池的最高效率可达50％。但是在实际应用中，太阳能电池的效率很难达到理论值。在GaAs单结太阳能电池中，GaAs/石墨烯肖特基结相比起传统的PN结，制作工艺更加简单，因而可大幅降低制作成本。然而，这种结构的太阳能电池还存在较大的优化空间，相关研究人员经过掺杂及沉积减反射膜等优化手段，提高了效率，但依然远低于30％的极限效率。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的目的在于提供一种GaAs纳米锥阵列肖特基结太阳能电池及其制备方法。本专利技术的GaAs纳米锥阵列肖特基结太阳电池为包含纳米锥结构的G本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaAs纳米锥阵列肖特基结太阳能电池，其特征在于：包括依次层叠的背面电极、表面设有纳米锥阵列的n型掺杂GaAs衬底、空穴传输层、石墨烯导电层以及正面电极；所述表面设有纳米锥阵列的n型掺杂GaAs衬底包括依次设置的n型GaAs衬底和GaAs纳米锥阵列；n型GaAs衬底设置在背面电极上。2.根据权利要求1所述GaAs纳米锥阵列肖特基结太阳能电池，其特征在于：所述GaAs纳米锥阵列为n型GaAs纳米锥阵列；纳米锥阵列的参数为长径比为3
‑
15，尖端的曲率半径在5nm以下，底部直径为30nm
‑
50nm，锥角为20
°‑
50
°
，密度为109cm
‑2‑
105cm
‑2。3.根据权利要求1所述GaAs纳米锥阵列肖特基结太阳能电池，其特征在于：所述GaAs衬底是指Si掺杂GaAs衬底，晶向为(100)，Si掺杂浓度为(1～10)
×
10
18
/cm3；所述空穴传输层表面高于纳米锥结构尖端；所述空穴传输层为P3HT、CuI、Spiro
‑
OMeTAD、PTAA、PEDOT：PSS。4.根据权利要求1所述GaAs纳米锥阵列肖特基结太阳能电池，其特征在于：所述背面电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，陈嘉颖，高鹏，林静，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：