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一种场效应太阳能电池制造技术

技术编号:6982218 阅读:316 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种场效应太阳能电池,涉及一种半导体太阳能电池。从下至上依次设有底部欧姆电极、衬底、本征半导体材料层、透明绝缘层、透明导电膜,在本征半导体材料层表面一侧或两侧通过刻蚀和溅射工艺制成侧面欧姆电极,在透明导电膜上制作金属栅极,金属栅极外接电源,在衬底底面制作底部欧姆电极,底部欧姆电极接地。其电场区域比传统pn结太阳能电池更靠近表面,且宽度大,更有利于太阳光的吸收,提高了效率。可应用于制造GaN,ZnO等宽直接带隙本征半导体材料太阳能电池,以避开其p型掺杂的困难。栅极电压在一定范围可调,通过加上较强的栅极电压,有效的消除了金属与半导体功函数差以及绝缘层非故意掺杂电荷对表面电场的影响,提高开路电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体太阳能电池,特别是涉及一种通过在透明导电膜-透明绝缘层-半导体结构太阳能电池栅极加上电压形成表面电场的场效应太阳能电池
技术介绍
目前,广泛使用的太阳能电池其原理是利用Si基及GaAs基等本征半导体材料,通过离子掺杂、外延等半导体工艺技术制成pn结太阳能电池,太阳光射入半导体内部激发电子-空穴对,通过pn结区的内建电场将电子-空穴对分离至两极,在P型和η型本征半导体材料表面形成同内建电场相反的光电压,再通过欧姆接触电极导出电流。虽然pn结太阳能电池发展已经成熟,但是仍存在以下问题虽然浅结太阳能电池的pn结靠近表面,但是仍有大部分短波长太阳光因在材料中的穿透深度很短(0. 1 0.01 μ m),进入结区之前就被吸收,无法实现电子-空穴对的分离,限制了效率;宽禁带直接带隙本征半导体材料&ι0, GaN基材料的ρ型掺杂工艺仍不理想,无法制备性能优良的pn结太阳能电池;由于结电压和禁带宽度的限制,开路电压较小。中国专利CN102084491A公开一种异质结太阳能电池及其制备方法。异质结太阳能电池具有硅制成的吸收体层以及掺杂半导体材料制成的至少一个异质结层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场效应太阳能电池,其特征在于从下至上依次设有底部欧姆电极、衬底、本征半导体材料层、透明绝缘层、透明导电膜,所述本征半导体材料层通过外延生长在衬底上,在本征半导体材料层上生长一层透明绝缘层,在透明绝缘层上生长一层透明导电膜,在本征半导体材料层表面一侧或两侧通过刻蚀和溅射工艺制成侧面欧姆电极,在透明导电膜上制作金属栅极,金属栅极外接电源,在衬底底面制作底部欧姆电极,底部欧姆电极接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宝林刘威
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:92

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