钒酸铋/铁酸铋异质结薄膜太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术涉及在玻璃基板上制备钒酸铋/铁酸铋异质结薄膜太阳能电池的方法，选择FTO导电玻璃作为基底，通过化学溶液沉积法制备钙钛矿结构钒酸铋/铁酸铋异质结薄膜，然后通过物理溅射法在薄膜上制备上电极得到太阳能电池。利用超薄铁酸铋层能够提高钒酸铋薄膜的光伏效应并使其光伏效应进行反转。本发明专利技术能够以低的成本在玻璃基板上制备出一致性高，重复性好的钒酸铋/铁酸铋异质结薄膜。所制备的异质结薄膜不仅具有优越的光伏特性且其二极管方向和单纯钒酸铋薄膜二极管方向相反，这些优越的特性可使超薄铁酸铋铁电薄膜及类似钒酸铋/铁酸铋异质结薄膜在太阳能电池及光电器件领域有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于薄膜沉积及太阳能电池制备
，尤其是涉及一种将超薄铁酸铋层植入到钒酸铋薄膜和电极之间来在制备钒酸铋/铁酸铋异质结薄膜太阳能电池的方法。
技术介绍
在过去几年里，铁电薄膜在薄膜太阳能电池薄膜领域的研究取得了较大的突破。新的技术和方法不断的应用到提高铁电薄膜的光伏效应上，其中包括利用地能带纳米金属氧化物颗粒或者是薄膜来改善太阳能电池的效率。此外，铁电薄膜由于其自发极化和极化可控的性质而在太阳能电池中的应用越来越得到重视。目前已经有研究人员利用超薄有机铁电聚合物P(VDF-TrFE)或无机铁电氧化物薄膜应用到有机太阳能电池中形成异质结薄膜太阳能电池，发现铁电材料具有提高和控制光伏效应的特点。铁电材料有望能够在太阳能电池领域得到重要的应用。而目前还没有人利用无机超薄铁电薄膜来改善和控制无机光伏半导体太阳能电池。铋基氧化物半导体包括BiFeO3 (BFO)、Bi2WO6(BWO)和BiVO4(BVO)因具有低的能带(2.4 2.8eV)和丰富的原料来源及经济的制备方法而在光催化以及太阳能电池领域得到应用。其中BiFeO3具有较强的自极化，这种自极化有望能够像P (VDF-T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钒酸铋/铁酸铋异质结薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：BiFeO3和BiVO4的前驱体溶液配制：将Bi(NO3)3·5H2O和Fe(NO3)3·9H2O按Bi∶Fe摩尔比为1∶1溶解到N，N?二甲基甲酰胺中得到BiFeO3前驱体溶液(BFO前驱体溶液)，将Bi(NO3)3·5H2O和NH3VO3按Bi∶V摩尔比为1∶1溶解到N，N?二甲基甲酰胺为溶剂，以柠檬酸、乙酸和乙醇胺为辅助溶剂的混合溶剂中得到BiVO4前驱体溶液(BVO前驱体溶液)；步骤2：采用化学溶液沉积法将BiFeO3前驱体溶液在玻璃基板上沉积得到厚度5～30nm的超薄BFO铁电薄膜；步骤3：采用...

【技术特征摘要】
1.一种钒酸铋/铁酸铋异质结薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤1:BiFe03和BiVO4的前驱体溶液配制:将 Bi (NO3) 3.5H20 和 Fe (NO3) 3.9H20 按 B1: Fe 摩尔比为 I: I 溶解到 N，N- 二甲基甲酰胺中得到BiFeO3前驱体溶液(BF0前驱体溶液)， 将扮(吣3)3*5!120 和順3￥03按祀:V摩尔比为1:1溶解到N，N-二甲基甲酰胺为溶齐U，以柠檬酸、乙酸和乙醇胺为辅助溶剂的混合溶剂中得到BiVO4前驱体溶液(BV0前驱体溶液)； 步骤2:采用化学溶液沉积法将BiFeO3前驱体溶液在玻璃基板上沉积得到厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭益平，董文，刘河洲，李华，陶文燕，康红梅，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：