一种新型结构的硅纳米材料太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种新型结构的硅纳米材料太阳能电池及其制备方法，该新型结构的硅纳米材料太阳能电池，包括由上而下依次设置的顶部电极、修饰过的具有压电效应且能够产生内建电场的硅纳米材料、底电极。本发明不借助于传统的p-n结，而是先制备硅纳米材料，然后对其进行修饰使其产生内建电场，再将硅纳米材料组装成膜或形成阵列后，蒸上电极，即可制成太阳能电池，效率可达10%。本发明不需要使用高纯度的硅材料，极大地降低了成本，具有很好的用途。

主权项

一种新型结构的硅纳米材料太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：准备硅纳米材料；步骤二：将硅纳米材料与氧化剂在气相中相作用或将硅纳米材料与氧化剂在液相中相作用，使硅纳米材料部分氧化，在硅纳米材料的界面处生长出石英，使其具有压电效应，产生内建电场；所述的硅纳米材料与氧化剂在气相中相作用为：将硅纳米材料在马弗炉中600‑1200℃加热，利用空气中的氧气使硅纳米材料部分氧化；所述的硅纳米材料与氧化剂在液相中相作用为：将硅纳米材料浸入质量分数5‑15% 的过氧化氢溶液中，然后转移到不锈钢釜中，拧紧釜盖，在100‑300℃下保温1‑10 小时，使硅纳米材料部分氧化；步骤三：在步骤二所得的硅纳米材料两侧蒸上金属电极，或将硅纳米材料一侧组装在金属片或ITO 基底上并在硅纳米材料的另一侧蒸上金属电极；步骤四：封装后得到所述新型结构的硅纳米材料太阳能电池。