[發(fā)明專利]一種應用于高效薄膜光電池的雙層結構窗口層

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410563452.0
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104362186A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 錢磊;章婷;謝承智;劉德昂
• 申請（專利權）人: 蘇州瑞晟納米科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型的雙層窗口層結構，可用于高效薄膜光電池，其包括：

金屬背電極；

光吸收層；

緩沖層，該緩沖層和光吸收層形成pn結，使光生電子空穴對解離；

雙層結構窗口層，包括溶液法制備的納米氧化物層和真空濺射法制備氧化物層；

透明導電電極。

2.根據(jù)權利要求1所述的光電池器件，其特征在于：所述金屬導電薄膜選用鎳、鋁、金、銀、銅、鈦、鉻中的一種或多種。

3.根據(jù)權利要求1所述的光吸收層，其特征在于：所述光吸收層厚度在0.1－10um之間，為硒化鉛、硫化鉛等4-6族半導體，硫化鎘、硫化鋅、碲化鎘、硒化鎘、硒化鋅等2-6組半導體以及銅銦鎵硒、銅鋅錫硫等1-3-5族半導體以及CH3NH3PbBrxIyCl3-x-y、CH3NH3SnBrxIyCl3-x-y等鈣鈦礦型有機-無機復合半導體和有機小分子和有機聚合物，比如PTB7、PSBTBT、PCPDTBT、P3HT和它們的衍生物與PCBM、IBCA等的混合物，但不局限于此。

4.根據(jù)權利要求1所述的雙層結構窗口層，其特征在于：所述雙層結構窗口層包括溶液法制備的納米氧化物層和真空濺射法制備氧化物層，厚度在20-200納米之間。其中氧化物為氧化鋅、氧化鈦以及摻雜氧化物,其中摻雜物包括鋁、鎂、銦、鎵、鎘等但不局限于此。

5.根據(jù)權利要求1所述的緩沖層，其特征在于：所述緩沖層層材料為硒化鉛、硫化鉛等4-6族半導體，硫化鎘、硫化鋅、碲化鎘、硒化鎘、硒化鋅等2-6族半導體以及1-3-5族半導體但不局限于此，其厚度為20-200納米。

6.根據(jù)權利要求1所述的光電池器件，其特征在于：所述透明導電薄膜襯底為氧化銦錫薄膜或摻鋁、鎵、鎘的氧化鋅薄膜，厚度在20-2000納米之間。

7.一種應用于高效光電池的雙層結構窗口層，其特征在于，首先利用溶液法制備納米氧化物薄膜，厚度大約在2-200納米左右，然后再利用真空濺射的方法制備致密的氧化物薄膜。該新型雙層結構窗口層不但保持了真空濺射法制備的氧化物薄膜良好的致密性，同時由于納米金屬氧化物薄膜是通過溶液法來制備，避免了真空濺射過程中對其它功能層表面的破壞，從而有效地降低了界面復合，提高了光電池的FF和開路電壓。

8.根據(jù)權利要求1所述的應用雙層結構窗口層的高效光伏電池的制備方法，其特征在于：納米金屬氧化物是顆粒尺寸在2-20納米之間的納米材料并利用溶液法沉積在光吸收層(2)和金屬背電極(1)上。而另一方面，通過真空鍍膜技術，比如磁控濺射、熱蒸發(fā)、化學氣相沉積等制備致密的金屬氧化物薄膜；雙層窗口層的總厚度在2-200納米之間。