一种铜基太阳电池的N型层、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种铜基太阳电池的N型层、其制备方法及应用。本发明专利技术中的N型层是通过同时沉积二氧化硅与氧化锌制备而成，所制备的N型层可应用于铜基太阳电池。本发明专利技术中使用的N型层能够拓宽光谱范围，调节短波光的透过率。调节N型层的功函数使其与缓冲层的能带匹配。经过处理，电池的短路电流密度，开路电压，尤其是填充因子得到大幅提升，因此光电转换效率获得提升。该工艺简单，能够有效地解决现有半导体薄膜电池中严重的载流子复合问题，为太阳电池的稳定性和产业化提供了一条可行路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳电池领域，具体地说是一种铜基太阳电池的n型层、其制备方法及应用。

技术介绍

1、一部分的科学研究重心已聚焦在潮汐能、风能、地热能和太阳能等这些可再生能源的开发与利用上。其中，光伏发电是国际公认的极具发展潜力的新能源产业，而组成光伏器件的材料体内及界面处的载流子复合问题也一直是太阳电池研究的重点之一。薄膜层的能带匹配是收集载流子的一个关键，尽管研究者们对p型层给予了更多的关注和研究，但组成pn结结构中的n型层，包括其材料物相、缺陷、能带结构等，也是提升半导体薄膜太阳电池转换效率和推动光伏器件产业化所不容忽视的一个关键因素。目前太阳电池中的n型层存在如下问题：(1)透过率低和光谱范围窄，影响光生载流子浓度；(2)导电性差，材料电阻高，导致电池串联电阻高；(3)n型层与缓冲层/p型层之间的能带不匹配，阻挡电流传输。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种铜基太阳电池的n型层、其制备方法及应用，本专利技术通过同时沉积氧化锌和二氧化硅获得n型层并将其应用于铜基太阳电池中，该工艺提高了n型层材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铜基太阳电池的N型层，其特征在于，该N型层是通过同时沉积氧化锌和二氧化硅而获得。

2.根据权利要求1所述的铜基太阳电池的N型层，其特征在于，所述N型层厚度为10～500nm。

3.一种铜基太阳电池的N型层的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法、共蒸发法或非真空法同时沉积氧化锌和二氧化硅获得铜基太阳电池的N型层。

4.根据权利要求3所述的铜基太阳电池的N型层的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法共同溅射氧化锌靶和二氧化硅靶实现氧化锌和二氧化硅的同时沉积，氧化锌靶和二氧化硅靶的溅射功率为10～150W。

5.根据权利要求4所述的铜基太阳...

【技术特征摘要】

1.一种铜基太阳电池的n型层，其特征在于，该n型层是通过同时沉积氧化锌和二氧化硅而获得。

2.根据权利要求1所述的铜基太阳电池的n型层，其特征在于，所述n型层厚度为10～500nm。

3.一种铜基太阳电池的n型层的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法、共蒸发法或非真空法同时沉积氧化锌和二氧化硅获得铜基太阳电池的n型层。

4.根据权利要求3所述的铜基太阳电池的n型层的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法共同溅射氧化锌靶和二氧化硅靶实现氧化锌和二氧化硅的同时沉积，氧化锌靶和二氧化硅靶的溅射功率为10～150w。

5.根据权利要求4所述的铜基太阳电池的n型层的制备方法，其特征在于，氧化锌靶的溅射功率为75w，二氧化硅靶的溅射功率为30～50w。

6.权利要求1～2所述的n型层以及依据权利要求3～5任一项所述方法所制备的n型层在铜基太阳电池中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚利，刘子航，刘霄，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：