[發明專利]一種窄帶隙微晶鍺-非晶鍺異質吸收層材料及其應用

無效

• 申請號: 201210435814.9
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102916061A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 倪牮;張建軍;馬峻;侯國付;陳新亮;張曉丹;趙穎
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H01L31/028
• 分類號: H01L31/028;H01L31/0368;H01L31/0376;H01L31/0352
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

1.一種窄帶隙微晶鍺-非晶鍺異質吸收層材料，其特征在于：是采用層遞式循環沉積方法制備的由微晶鍺薄膜和非晶鍺薄膜交替生長的多層材料，微晶鍺薄膜的厚度為20-50nm，其內部結晶成分占全部材料的體積百分比為40-80%，晶粒尺寸為15-40nm，之后沉積非晶鍺薄膜的厚度為1-10nm，然后進行等離子體處理或化學退火處理，如此循環沉積微晶鍺薄膜和非晶鍺薄膜，直至形成總厚度為50-1500nm的微晶鍺-非晶鍺異質薄膜，即為窄帶隙微晶鍺-非晶鍺異質吸收層材料。

2.一種如權利要求1所述窄帶隙微晶鍺-非晶鍺異質吸收層材料的應用，其特征在于：用于基于Ⅳ族薄膜材料的寬光譜四端疊層硅基薄膜太陽電池，該太陽電池由襯底、金屬電極、透明導電電極、底端電池的n型摻雜層、微晶鍺-非晶鍺異質吸收層、底端電池的p型摻雜層、透明導電與柵線復合電極、中間透明絕緣層、透明導電與柵線復合電極、微晶硅電池、非晶硅鍺電池、非晶硅電池和透明導電與柵線復合電極疊加構成，其中金屬電極、透明導電電極、底端電池的n型摻雜層、微晶鍺-非晶鍺異質吸收層、底端電池的p型摻雜層和透明導電與柵線復合電極構成以微晶鍺-非晶鍺異質材料為吸收層的薄膜太陽電池的底端電池，用于吸收1100-1800nm波段的長波太陽光譜，透明導電與柵線復合電極、微晶硅電池、非晶硅鍺電池、非晶硅電池和透明導電與柵線復合電極構成傳統的硅基薄膜疊層頂端電池，用于吸收300-1100nm波段的太陽光譜，底端電池和頂端電池各有電池兩極并設有四個引出端，底端電池和頂端電池之間以透明絕緣層相連，其電阻率高于10¹⁰Ωcm、1100-1800nm波段透過率高于60%、折射率為1.5-3.0。