System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种太阳能电池制备方法及太阳能电池技术_技高网

一种太阳能电池制备方法及太阳能电池技术

技术编号:40746027 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-25 20:03
本申请提供一种太阳能电池制备方法及太阳能电池,该方法包括:提供一层吸收结构层,其中,吸收结构层包括第一表面;在第一表面沉积氧化硅,形成第一氧化硅层;由第一氧化硅层的表面刻蚀第一深度,形成第一光子晶体,第一深度小于或者等于第一氧化硅层的厚度;或者,刻蚀第一氧化硅层至第一表面,并由第一表面向吸收结构层内部刻蚀第二深度,形成第二光子晶体,第二深度小于吸收结构层的厚度;第一光子晶体及第二光子晶体由周期性分布的最小单元构成,最小单元的直径大于或者等于1微米。可见,该方法可以在太阳能电池的表面及内部制备光子晶体,使射向太阳能电池的光尽可能进入太阳能电池,提升太阳能电池内部对光子的吸收能力。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏,尤其涉及一种太阳能电池制备方法及太阳能电池


技术介绍

1、随着光伏领域的不断发展,太阳能电池的应用范围逐渐扩大,市场占有率呈现增长趋势。

2、但是,目前的太阳能电池光电转换效率有限,这也导致太阳能电池的应用场景受到限制,例如,对于光照率低的区域,太阳能电池往往不能发挥好的效果,实际发电量较低,影响使用体验。并且,目前太阳能电池的成本相对较高且工艺相对复杂,这也导致太阳能电池的推广受到一定限制。

3、综上,进一步提升太阳能电池的光电转换效率是目前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种太阳能电池制备方法及太阳能电池,以解决传统太阳能电池光电转换效率低下的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供一种太阳能电池制备方法,包括:提供一层吸收结构层,其中,吸收结构层包括第一表面,吸收结构层用于吸收光并进行光电转换;在第一表面沉积氧化硅,形成第一氧化硅层;由第一氧化硅层的表面刻蚀第一深度,形成第一光子晶体,第一深度小于或者等于第一氧化硅层的厚度;或者,刻蚀第一氧化硅层至第一表面,并由第一表面向吸收结构层内部刻蚀第二深度,形成第二光子晶体,第二深度小于吸收结构层的厚度;第一光子晶体及第二光子晶体由周期性分布的最小单元构成,最小单元的直径大于或者等于1微米。

3、在一种可实现的方式中,最小单元的直径小于或者等于3微米,且相邻最小单元之间的距离大于或者等于5微米,小于或者等于10微米。

4、在一种可实现的方式中,第一光子晶体及第二光子晶体的晶体维度相同且均为第二光子晶体。

5、在一种可实现的方式中,构成第一光子晶体的最小单元的周期,小于或者等于构成第二光子晶体的最小单元的周期。

6、在一种可实现的方式中,刻蚀第一氧化硅层至第一表面,并由第一表面向吸收结构层内部刻蚀第二深度,形成第二光子晶体的步骤之后,还包括:在第一氧化硅层的表面沉积氧化硅,形成第二氧化硅层。

7、在一种可实现的方式中,提供一层吸收结构层的步骤之前,还包括:提供一层衬底,衬底包括相对设置的第二表面及第三表面;在第二表面生长吸收结构层材料,形成吸收结构层;其中,第二表面与第一表面之间形成单层p-n结。

8、在一种可实现的方式中,由第一氧化硅层的表面刻蚀第一深度,形成第一光子晶体的步骤,包括:利用光刻技术,在第一氧化硅层的表面制作第一图案,第一图案是基于最小单元的分布情况确定的;利用电感耦合等离子体刻蚀技术,按照第一图案由第一氧化硅层的表面刻蚀第一深度,形成第一光子晶体。

9、在一种可实现的方式中,刻蚀第一氧化硅层至第一表面,并由第一表面向吸收结构层内部刻蚀第二深度,形成第二光子晶体的步骤之后,还包括:利用光刻技术在第一氧化硅层的表面制作第二图案,第二图案为是基于第一电极的形状确定的;利用反应离子刻蚀技术,按照第二图案刻蚀氧化硅层,以使第一表面露出;利用电子束蒸发技术,在露出的第一表面沉积导电介质,形成第一电极。

10、在一种可实现的方式中,第一氧化硅层的厚度等于300纳米。

11、由以上技术方案可知,本申请实施例提供一种太阳能电池制备方法,该方法包括:提供一层吸收结构层,其中,吸收结构层包括第一表面,吸收结构层用于吸收光并进行光电转换;在第一表面沉积氧化硅,形成第一氧化硅层;由第一氧化硅层的表面刻蚀第一深度,形成第一光子晶体,第一深度小于或者等于第一氧化硅层的厚度;或者,刻蚀第一氧化硅层至第一表面,并由第一表面向吸收结构层内部刻蚀第二深度,形成第二光子晶体,第二深度小于吸收结构层的厚度;第一光子晶体及第二光子晶体由周期性分布的最小单元构成,最小单元的直径大于或者等于1微米。可见,该方法可以在太阳能电池的表面及内部制备光子晶体,使射向太阳能电池的光尽可能进入太阳能电池,并提升太阳能电池内部对光子的吸收能力,进而提升太阳能电池的光电转换效率,提升使用体验。

12、第二方面,本申请实施例还提供一种太阳能电池,包括:吸收结构层,其中,吸收结构层包括第一表面,吸收结构层用于吸收光并进行光电转换;第一氧化硅层,沉积于第一表面;第一光子晶体,刻蚀于第一氧化硅层的表面及内部,刻蚀深度等于第一深度,第一深度小于或者等于第一氧化硅层的厚度;或者,还包括:第二光子晶体,刻蚀于第一氧化硅层的表面及内部,进而刻蚀于吸收结构层内部;第二光子晶体在吸收结构层的刻蚀深度等于第二深度,第二深度小于吸收结构层的厚度;第一光子晶体及第二光子晶体由周期性分布的最小单元构成,最小单元50的直径大于或者等于1微米。

13、本申请实施例提供的太阳能电池,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应方法中的有益效果,此处不再赘述。

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【技术保护点】

1.一种太阳能电池制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述最小单元的直径小于或者等于3微米,且相邻所述最小单元之间的距离大于或者等于5微米,小于或者等于10微米。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述第一光子晶体及所述第二光子晶体的晶体维度相同且均为二维光子晶体。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,构成所述第一光子晶体的所述最小单元的周期,小于或者等于构成所述第二光子晶体的所述最小单元的周期。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述刻蚀所述第一氧化硅层至所述第一表面,并由所述第一表面向所述吸收结构层内部刻蚀第二深度,形成第二光子晶体的步骤之后,还包括:

6.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述提供一层吸收结构层的步骤之前,还包括:

7.根据权利要求6所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述由所述第一氧化硅层的表面刻蚀第一深度,形成第一光子晶体的步骤,包括:

8.根据权利要求6所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述刻蚀所述第一氧化硅层至所述第一表面,并由所述第一表面向所述吸收结构层内部刻蚀第二深度,形成第二光子晶体的步骤之后,还包括:

9.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述第一氧化硅层的厚度等于300纳米。

10.一种太阳能电池,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种太阳能电池制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述最小单元的直径小于或者等于3微米,且相邻所述最小单元之间的距离大于或者等于5微米,小于或者等于10微米。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述第一光子晶体及所述第二光子晶体的晶体维度相同且均为二维光子晶体。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,构成所述第一光子晶体的所述最小单元的周期,小于或者等于构成所述第二光子晶体的所述最小单元的周期。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述刻蚀所述第一氧化硅层至所述第一表面,并由所述第一表面向所述吸收结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐先胜刘伟业韩丽丽王兆伟宫卫华张伟
申请(专利权)人:山东省科学院激光研究所
类型:发明
国别省市:

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