发明名称 |
一种广谱吸收的黑硅中间带太阳能电池结构及制作方法 |
摘要 |
本发明属于太阳能电池技术领域,具体涉及以黑硅为中间带材料的太阳能电池结构及其制作方法,该结构至上而下依次包括:迎光面n型硅外延层、广谱吸收的黑硅中间带结构层、背光面p型硅基衬底。其制备方法为在中间带结构层中,通过适当调控费米能级,使其穿过中间带,中间带的电子处于半满状态。因此材料内的电子不仅存在价带向导带的跃迁,还存在价带向中间带、中间带向导带的跃迁;同时,本发明的表面存在硅微锥结构,入射光在结构表面经多次反射被吸收。因此,本发明所提供的黑硅中间带太阳能电池结构,克服了现有传统硅基太阳能电池在吸收波段方面的限制,并且微锥结构使得表面具有良好的减反效果,从而提高了对太阳光谱的吸收率和转换效率。 |
申请公布号 |
CN103236446A |
申请公布日期 |
2013.08.07 |
申请号 |
CN201310137549.0 |
申请日期 |
2013.04.19 |
申请人 |
复旦大学 |
发明人 |
赵利;庄军;李宁;陈畅;董晓 |
分类号 |
H01L31/0216(2006.01)I;H01L31/0264(2006.01)I;H01L31/06(2012.01)I |
主分类号 |
H01L31/0216(2006.01)I |
代理机构 |
上海正旦专利代理有限公司 31200 |
代理人 |
陆飞;盛志范 |
主权项 |
1. 一种广谱吸收的黑硅中间带太阳能电池,其特征在于该结构至上而下依次包括:迎光面n型单晶硅外延层;广谱吸收的黑硅中间带结构层;背光面p型单晶硅基衬底;所述背光面p型硅基衬底采用晶向(100)或(111)的p型单晶硅,双面抛光,厚度为200~500微米,衬底电阻率为1~10欧姆·厘米;所述广谱吸收的黑硅中间带结构层,是在SF6气氛中,由飞秒激光辐照p型硅基衬底获得;经辐照后,所述p型硅基衬底表面结构是间隔为1~10微米,高度为1~10微米的硅微锥;黑硅中间带结构层附在硅微锥上,该层结构厚为100~300纳米,硫元素掺入浓度达<img file="2013101375490100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="60" he="22" />~<img file="2013101375490100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="60" he="22" />;所述迎光面n型单晶硅外延材料层,是用分子束外延的方法在黑硅中间带结构层表面外延一层厚度为500~800纳米的n型硅材料,该层材料与p型硅基衬底性质相同,晶向为(100)或(111)单晶硅,电阻率为1~10 欧姆·厘米。 |
地址 |
200433 上海市杨浦区邯郸路220号 |