[發(fā)明專利]一種電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410827634.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN104576787A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林時(shí)勝;李曉強(qiáng);陳紅勝;駱季奎;李爾平;王朋;章盛嬌;徐志娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/0352
• 分類號(hào): H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

1.一種電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池，其特征在于自下而上依次有背面電極（1）、n型摻雜或p型摻雜的砷化鎵層（2）、石墨烯層（3）、絕緣介質(zhì)層（5）和柵極（6），所述的太陽電池還設(shè)有正面電極（4），正面電極（4）設(shè)置在石墨烯層（3）上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池，其特征在于所述的石墨烯層（3）中的石墨烯為1-10層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池，其特征在于所述的絕緣介質(zhì)層（5）為Al₂O₃、SiO₂、SiN_x、TiO₂、SiC、SiON、HfO₂、AlN、BN、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚苯乙烯中的一種或幾種的疊層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池，其特征在于所述的絕緣介質(zhì)層（5）厚度為0.4nm-100μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池，其特征在于所述的柵極（6）為金、鈀、銀、鈦、鉻、鎳、石墨烯、AZO、ITO和FTO中的一種或者幾種的復(fù)合電極。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池，其特征在于所述的背面電極（1）為金、鈀、銀、鈦、鉻、鎳、AZO、ITO和FTO中的一種或者幾種的復(fù)合電極。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池，其特征在于所述的正面電極（4）為金、鈀、銀、鈦、銅、鉑、鉻、鎳、ITO、FTO和AZO中的一種或者幾種的復(fù)合電極。

8.制備如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池的方法，其特征在于包括如下步驟：

1）在潔凈的n型摻雜或p型摻雜的砷化鎵片（2）的一面制作背面電極（1）；

2）將步驟1）所得砷化鎵片在化學(xué)溶液中浸泡5s~30m進(jìn)行表面清洗，取出并干燥；

3）將石墨烯轉(zhuǎn)移至步驟2）所得砷化鎵片的另一面上；

4）在石墨烯層（3）上制作正面電極（4），并在石墨烯層表面預(yù)留生長絕緣介質(zhì)層（5）的面積；

5）在石墨烯層（3）上制作絕緣介質(zhì)層（5）；

6）在絕緣介質(zhì)層（5）上制作柵極（6）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電場調(diào)控的石墨烯/砷化鎵太陽電池的制備方法，其特征在于步驟2）所述的化學(xué)溶液為HCl、HNO₃、H₂SO₄、KOH或NaOH的水溶液。