[發明專利]一種GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池及其制備方法在審
| 申請號： | 201811525715.3 | 申請日： | 2018-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN109768111A | 公開（公告）日： | 2019-05-17 |
| 發明（設計）人： | 張曙光;林永鑫;李國強;溫雷 | 申請（專利權）人： | 華南理工大學 |
| 主分類號： | H01L31/07 | 分類號： | H01L31/07;H01L31/0336;H01L31/18;B82Y10/00;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245 | 代理人： | 王東東 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 納米柱 太陽能電池 肖特基結 石墨烯 制備 光電轉換效率 石墨烯層 背電極 正電極 生長 | ||
1.一種GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池，其特征在于，由下至上依次包括背電極、GaAs片、GaAs納米柱、石墨烯層、正電極。
2.根據權利要求1所述的GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池，其特征在于，所述GaAs納米柱高度為500-3000nm,直徑為15～100nm。
3.根據權利要求1所述的GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池，其特征在于，所述GaAs片為GaAs外延片。
4.根據權利要求1或3所述的GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池，其特征在于，所述GaAs片為N型GaAs片。
5.根據權利要求1所述的GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池，其特征在于，所述石墨烯層的層數為5～10層。
6.根據權利要求1所述的GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池，其特征在于，所述背電極為金電極、銀電極或鋁電極；所述背電極厚度為50～350nm。
7.根據權利要求1所述的GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池，其特征在于，所述正電極為導電銀膠或銀絲；厚度為200～5000nm。
8.權利要求1～7任一項所述的GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)在GaAs片的一面鍍上背電極，將GaAs片中鍍有背電極的一面稱為下表面，另一面稱為上表面；采用分子束外延生長工藝在GaAs片的上表面生長GaAs納米柱；
(2)將經預處理后的石墨烯轉移至納米柱上，獲得石墨烯層；
(3)在石墨烯層上制備正電極。
9.根據權利要求8所述的GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述在GaAs片的一面鍍上背電極，具體步驟為：
(S1)鍍背電極：將GaAs晶圓上蒸鍍一層金屬，作為背電極；
(S2)切割：將鍍有背電極的GaAs晶圓切割成方片，然后去除方片表面的雜質，獲得一面鍍有背電極的GaAs片。
10.根據權利要求8所述的GaAs納米柱-石墨烯肖特基結太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述預處理，具體為：
將含有石墨烯層的GaAs片，于75～225℃烘烤，依次在熱丙酮、常溫丙酮下浸泡，吹干；所述熱丙酮的溫度為于20～80℃，浸泡的時間為5～50min，常溫丙酮下浸泡的次數1～3次。
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L31-00 對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射，或微粒輻射敏感的，并且專門適用于把這樣的輻射能轉換為電能的，或者專門適用于通過這樣的輻射進行電能控制的半導體器件；專門適用于制造或處理這些半導體器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的，例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內或其上形成的，一個或多個電光源，如場致發光光源在結構上相連的，并與其電光源在電氣上或光學上相耦合的
