基于范德华异质结的微纳太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种涉及太阳电池制备技术领域的基于范德华异质结的微纳太阳电池，主体结构从下往上依次为：底层低阻金属导电电极、黑磷薄膜、碳纳米管薄膜、二硫化钼薄膜以及顶层透明导电电极。底层低阻金属导电电极选用金属钛材料，黑磷薄膜选用p型5

【技术实现步骤摘要】
基于范德华异质结的微纳太阳电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳电池制备
，具体地，涉及基于范德华异质结的微纳太阳电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，大量研究表明，纳米材料薄膜是一种较为理想的太阳电池材料。通过在宽光谱范围内有效地捕获光子能量，然后快速分离和传输光生载流子，纳米材料能够实现非常高的光电转换效率。实验证明，以黑磷、二硫化钼为代表的二维材料和以碳纳米管为代表的一维材料具有优异的光伏性能。
[0003]在获得高质量的光伏材料以后，为了进一步提高太阳电池的吸光性能，就需要设计较为合理的电池结构。其中，将多种不同材料人为构筑成异质结构，就是一种有效的电池主体设计方案。最近，范德华异质结引起了广泛的研究兴趣，它是一种通过将具有不同特性的低维纳米材料，以人为选定的顺序堆叠形成的人工调控“新”材料。研究发现，范德华异质结在光伏应用上具有许多优势：由于该异质结层间为分子间作用力，致使相邻层间不再受晶格必须相匹配的限制；它以二维层状材料为基础搭建，具有非常强的载流子分离能力；超薄的厚度和特殊的二维结构，使其具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于范德华异质结的微纳太阳电池，其特征在于，包括底层低阻金属导电电极(1)、黑磷薄膜(2)、碳纳米管薄膜(3)、二硫化钼薄膜(4)以及顶层透明导电电极(5)，所述底层低阻金属导电电极(1)上设有所述黑磷薄膜(2)，所述黑磷薄膜(2)上设有所述碳纳米管薄膜(3)，所述碳纳米管薄膜(3)上设有所述二硫化钼薄膜(4)，所述二硫化钼薄膜(4)上设有所述顶层透明导电电极(5)。2.根据权利要求1所述的基于范德华异质结的微纳太阳电池，其特征在于，所述底层低阻金属导电电极(1)选用金属钛材料。3.根据权利要求1所述的基于范德华异质结的微纳太阳电池，其特征在于，所述黑磷薄膜(2)选用p型5
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10层直接带隙薄膜样品。4.根据权利要求3所述的基于范德华异质结的微纳太阳电池，其特征在于，所述黑磷薄膜(2)的单层厚度为0.4
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0.6nm。5.根据权利要求1所述的基于范德华异质结的微纳太阳电池，其特征在于，所述碳纳米管薄膜(3)由带隙为0.6eV左右的半导体性本征单臂碳纳米管自由搭建而成。6.根据权利要求5所述的基于范德华异质结的微纳太阳电池，其特征在于，所述碳纳米管薄膜(3)的厚度为1.84
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【专利技术属性】
技术研发人员：张艳，葛骑岐，魏浩，朱文欢，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：