一种石墨烯/Si p-n 双结太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯/Sip-n结双结太阳能电池及其制备方法。n型硅片(111)的Si表面经B掺杂，得到p型导电层；p型导电层与衬底n型导电层之间形成Sip-n结；以CH4为反应气体、Ar稀释气体在900～1000℃的条件下，采用化学气相沉积方法，在p型导电层上表面生长得到厚度为10～20nm的石墨烯薄膜层，所述的石墨烯薄膜层与Sip-n结形成肖特基结，与Sip-n结共同构成双结太阳能电池。由于石墨烯与Sip-n结之间的异质结在太阳能电池中具有透明导电、吸收太阳光、并收集光生电子－空穴的重要作用，因此，本发明专利技术提供的太阳能电池的光能转换效率达到了2.26%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池,特别涉及一种石墨烯/Si /7-/7结双结太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子以六角形元胞紧密堆栈而成的厚度仅为0.35 nm的单层二维(2D)蜂窝状晶体。这种单层碳原子构成的石墨烯已被世界上公认为最薄、最坚硬、传导电子速度最快的材料，石墨烯是一种没有能隙的半导体，载流子在其中的迁移率高达2X 105cm2/v,比硅中电子迁移率高100倍。石墨烯还具有良好的光学性质，可见光透射率高达98.5%,可用于透明导电膜和太阳能电池。关于石墨烯太阳能电池的研究也有报道，但其能量转换效率一般都比较低。如文献(C.Xie, P.Lv, B.Nie, J.S.Jie, X.ff.Zhang,Z.Wang, P.Jiang, Z.Z.Hu, L.B.Luo, Z.F.Zhu, L.Wang, and C.Y.Wu, App1.Phys.Lett.99 133113 (2011))报道了单层石墨烯/硅纳米线阵列型肖特基势垒太阳电池的转化效率为 2.15%;文献(C.Xie, J.Jie, B.Nie, T.Yan, Q.Li, P.Lv, F.Li, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯/Si?p?n?双结太阳能电池，其特征在于：n型硅片(111)的Si表面经B掺杂，得到p型导电层；p型导电层与衬底n型导电层之间形成Si?p?n结；在p型导电层上表面采用化学气相沉积方法得到厚度为10～20?nm的石墨烯薄膜层，所述的石墨烯薄膜层与Si?p?n结形成肖特基结，与Si?p?n结共同构成双结太阳能电池。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/Si p-n双结太阳能电池,其特征在于:n型娃片(111)的Si表面经B掺杂，得到P型导电层巾型导电层与衬底η型导电层之间形成Si p-n结；在P型导电层上表面采用化学气相沉积方法得到厚度为10 20 nm的石墨烯薄膜层，所述的石墨烯薄膜层与Si p-n结形成肖特基结,与Si p-n结共同构成双结太阳能电池。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/Sip-n双结太阳能电池，其特征在于，所述的石墨烯/Si p-n的制备方法包括如下步骤: (1)以晶向(111)的型硅片为衬底材料，用稀HF酸浸泡去除Si表面的二氧化硅，再依次用丙酮、乙醇、去离子水超声波清洗，去除硅片上的有机物；用氮气吹干后放入石英管，将石英管抽真空至KT1 10_2...

【专利技术属性】
技术研发人员：马锡英，顾伟霞，沈娇艳，唐运海，
申请(专利权)人：苏州科技学院，
类型：发明
国别省市：