[發明專利]基于納米線陣列的太陽能接收裝置

有效

• 申請號: 201180066970.6
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN103348486B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 俞榮浚;穆尼布·沃貝爾;彼得·杜安
• 申請（專利權）人: 立那工業股份有限公司
• 主分類號: H01L31/00
• 分類號: H01L31/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 李春秀

1.一個光伏設備，具有將光能轉化為電能的操作性，其包括基板，復數個垂直于基板的結構，和結構之間的一個或多個凹槽，每個凹槽具有側壁和底壁，和位于每個凹槽底壁上的平面反射層，其中該結構包含一種單晶半導體材料；其中每個凹槽的側壁沒有平面反射層；并且每個凹槽被一透明材料填充，其中該結構具有沿該結構的頂部表面的整個輪廓的懸垂部分，

其中該基板于該結構反面有平坦表面，

其中該平坦表面上有摻雜層和位于其上的金屬層，該金屬層和摻雜層形成歐姆接觸，

其中該透明材料和該結構的頂部表面具有共同延伸表面；該透明材料對可見光透明，透光率至少有50％；

該透明材料是導電材料或電絕緣材料。

2.如權利要求1所述的光伏設備，其中

該透明材料是透明導電氧化物；

該透明材料與平面反射層形成歐姆接觸；和/或

該透明材料功能性地作為光伏設備的電極。

3.如權利要求1所述的光伏設備，其中單晶半導體材料是從包含硅，鍺，III-V族化合物材料，II-VI族化合物材料，與四元材料的一組中所選。

4.如權利要求1所述的光伏設備，其中該結構是圓柱體或棱柱形，其截面是從包含橢圓形，圓形和多邊形截面，條狀，或網狀的一組中所選。

5.如權利要求1所述的光伏設備，其中該結構是柱體，其直徑從50納米至5000納米，其高度從1000納米至20000納米，兩個最接近柱體的中心到中心的距離是在300納米至15000納米之間。

6.如權利要求1所述的光伏設備，其中每個凹槽側壁和底壁之間是圓形或斜面的內角。

7.如權利要求1所述的光伏設備，其中該平面反射層的材料是從包含ZnO,Al,Au,Ag,Pd,Cr,Cu,Ti,Ni和它們的組合的一組中選擇。

8.如權利要求1所述的光伏設備，其中該平面反射層是一種導電材料。

9.如權利要求1所述的光伏設備，其中該平面反射層是一種金屬。

10.如權利要求1所述的光伏設備，其中該平面反射層對任何波長可見光有至少50％的反射率。

11.如權利要求1所述的光伏設備，其中該平面反射層的厚度至少為5納米。

12.如權利要求1所述的光伏設備，其中該平面反射層功能性地將其上的入射光反射給該結構使得光被該結構吸收。

13.如權利要求1所述的光伏設備，其中所有凹槽的平面反射層相連。

14.如權利要求1所述的光伏設備，其中該平面反射層功能性地作為光伏設備的電極。

15.如權利要求1所述的光伏設備，其中該平面反射層的總面積至少是該平坦表面的表面面積的40％。

16.如權利要求1所述的光伏設備，其中該基板厚度至少是50微米。

17.如權利要求1所述的光伏設備，其中該結構是排列成陣列的柱體；每個結構高度為5微米；該結構的間距是從300納米到15微米。

18.如權利要求1所述的光伏設備，進一步包含電極層，其中：

該電極層沉積位于透明材料和結構之上；

該電極層是和透明材料相同的材料或和透明材料不同的材料；

該電極層對可見光透明，透光率至少有50％；

該電極層是導電材料；和/或

該電極層功能性地作為光伏設備的電極。

19.如權利要求18所述的光伏設備，其中該電極層是透明導電氧化物。

20.如權利要求18所述的光伏設備，其進一步包含沉積位于電極層上和該結構的頂部表面上的耦合層。

21.如權利要求20所述的光伏設備，進一步包含一鈍化層，其中：

該鈍化層處于側壁上，和底壁的平面反射層下面；該結構的頂部表面沒有鈍化層；該鈍化層有效的鈍化側壁和底壁；和/或每個結構的頂部部分和底部部分具有不同的導電類型。