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一种带隙渐变硅量子点多层膜的太阳电池及制备方法技术

技术编号:8490924 阅读:348 留言:0更新日期:2013-03-28 18:06
带隙渐变硅量子点多层膜的太阳电池,包括p型硅衬底,p型硅衬底上设有渐变厚度的多层非晶硅/碳化硅膜结构,渐变厚度的非晶硅/碳化硅指硅量子点/碳化硅多层膜结构,由p型硅衬底、碳化硅本征层即i层和最外层的n型纳米晶硅膜构成的p-i-n电池结构;并在表面引出电极构成电池。p型硅衬底上往表面生长的每个氢化非晶硅/碳化硅的周期中非晶硅子层厚度是逐渐减薄的;p型硅衬底上或近p型硅衬底生长的非晶硅子层最厚,往表面生长的非晶硅子层最薄。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是属于新能源材料与新型太阳电池器件领域。尤其是涉及一种基于带隙渐变硅量子点多层膜结构的太阳电池及其制备。
技术介绍
硅是可大规模应用太阳电池的首选材料,但其带隙为1. leV,太阳光中的近红外和近紫外光子能量不能被充分吸收利用,有效响应光谱仅在500-900nm范围,因此存在所谓的单结的娃太阳电池效率的Shockley-Queisser极限。针对这一难题,为了解决获得高效率Si基太阳电池的关键问题,本专利技术利用制备出具有不同厚度的非晶硅膜/碳化硅多层 膜,通过后处理(热退火或激光退火)技术,在样品中获得尺寸渐变的硅量子点多层结构,而由于量子限制效应,不同尺寸的硅量子点具有不同的带隙,因此也就构成了带隙渐变的硅量子点多层膜,利用这种结构,可以设计成简单的宽光谱响应全硅基太阳电池,拓宽电池的 光谱响应范围,特别是对紫外-可见光的利用,这对于实现宽光谱响应的高效薄膜太阳电池有重要的意义和价值。能源是现代人类文明不断发展和进步的基石,随着作为常规能源的石油、天然气、煤炭等日益凸现的资源枯竭问题以及国际社会对环境问题的日益关注,发展可再生的新型绿色能源以代替传统能源已成为目前世界本文档来自技高网...

【技术保护点】
带隙渐变硅量子点多层膜的太阳电池,其特征是包括p型硅衬底,p型硅衬底上设有渐变厚度的多层非晶硅/碳化硅膜结构,渐变厚度的非晶硅/碳化硅指硅量子点/碳化硅多层膜结构,由p型硅衬底、碳化硅本征层即i层和最外层的n型纳米晶硅膜构成的p?i?n电池结构;并在表面引出电极构成电池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐骏曹蕴清绪欣李淑鑫芮云军李伟徐岭陈坤基孙胜华张晓伟陆鹏许杰
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

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