[發(fā)明專利]一種真空太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710661892.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107507873B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常本康;王焜;王貴圓;錢蕓生;富容國(guó);石峰;程宏昌;張益軍;劉磊;張俊舉;邱亞峰;陳鑫龍;楊明珠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/0304
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱寶慶

1.一種真空太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，包括透射式GaAlAs/GaAs光電陰極組件(1)、銦封材料(2)、第一可伐合金(3-1)、第二可伐合金(3-2)、圓柱形陶瓷腔(4)與金剛石薄膜陽(yáng)極組件(10)；

透射式GaAlAs/GaAs光電陰極組件(1)自上而下由玻璃窗口(5)、增透層(6)、GaAlAs緩沖層(7)、GaAs發(fā)射層(8)、Cs/O激活層(9)依次疊加構(gòu)成；

金剛石薄膜陽(yáng)極組件(10)自上而下由金剛石膜層(11)、Si襯底層(12)、玻璃窗口(13)構(gòu)成；

透射式GaAlAs/GaAs光電陰極組件(1)、金剛石薄膜陽(yáng)極組件(10)之間設(shè)置通道，

透射式GaAlAs/GaAs光電陰極組件(1)中的各部件通過(guò)銦封材料(2)與第一可伐合金(3-1)相連，

金剛石薄膜陽(yáng)極組件(10)中的各部件通過(guò)銦封材料(2)與第二可伐合金(3-2)相連，

第一可伐合金(3-1)與第二可伐合金(3-2)之間通過(guò)圓柱形陶瓷腔(4)相連，

兩極之間形成真空腔體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，玻璃窗口(5)總厚度在2～6mm之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，增透層(6)總厚度在100～200nm之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，GaAlAs緩沖層(7)的Al組分從增透層往GaAs發(fā)射層方向由最大0.6～0.9線性下降到零，總厚度在1～2μm之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，GaAs發(fā)射層(8)的濃度摻雜按照指數(shù)摻雜形式分布，摻雜濃度范圍同樣控制在1.0×10¹⁹～1×10¹⁸cm^-3之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，Cs/0激活層(9)通過(guò)超高真空激活工藝緊密吸附在GaAs發(fā)射層的表面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換器件，其特征在于，金剛石網(wǎng)狀薄膜陽(yáng)極組件(10)通過(guò)以下方法得到：

在石英玻璃窗口(13)上生長(zhǎng)一層網(wǎng)狀Si襯底層(12)，

通過(guò)電泳使金剛石微粒沉積在網(wǎng)狀Si襯底層(12)上，并用熱絲CVD法形成金剛石網(wǎng)狀薄膜層(11)。