[發明專利]一種多交界面結太陽電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202010624819.0
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111653638A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 陳劍輝;嚴珺;萬露
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/0725;H01L31/18
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 張莉靜

1.一種多交界面結太陽電池，其特征在于，包括：第一摻雜類型襯底以及位于所述第一摻雜類型襯底表面的混合維度功能層；

所述混合維度功能層包括至少一種第一預設材料和至少一種第二預設材料，所述混合維度功能層與所述第一摻雜類型襯底形成多交界面結，所述多交界面結由所述第一預設材料與所述第二預設材料在納米層面與所述第一摻雜類型襯底交替接觸形成，且所述多交界面結包括至少一個第一功能異質結和至少一個第二功能異質結；

其中，一種所述第一預設材料與所述第一摻雜類型襯底形成一個第一功能異質結，一種所述第二預設材料與所述第一摻雜類型襯底形成一個第二功能異質結；

所述第一功能異質結用于光生載流子在所述第一摻雜類型襯底和所述混合維度功能層之間界面的選擇性傳輸；

所述第二功能異質結用于鈍化所述第一摻雜類型襯底和所述混合維度功能層之間界面的缺陷態。

2.根據權利要求1所述的多交界面結太陽電池，其特征在于，所述第一預設材料包括第二摻雜類型的低維半導體材料。

3.根據權利要求2所述的多交界面結太陽電池，其特征在于，所述低維半導體材料包括：3,4-乙烯二氧噻吩單體的聚合物納米顆粒、碳納米管或石墨烯。

4.根據權利要求2所述的多交界面結太陽電池，其特征在于，所述第一摻雜類型包括P型摻雜或N型摻雜；

所述第二摻雜類型包括N型摻雜或P型摻雜，且所述第二摻雜類型與所述第一摻雜類型不同。

5.根據權利要求1所述的多交界面結太陽電池，其特征在于，所述第二預設材料包括有機鈍化材料。

6.根據權利要求5所述的多交界面結太陽電池，其特征在于，所述有機鈍化材料包括全氟磺酸或聚苯乙烯磺酸。

7.根據權利要求1所述的多交界面結太陽電池，其特征在于，所述混合維度功能層包括M種第一預設材料和N種第二預設材料；其中，M和N均為大于或等于1的正整數，且M與N相等或不等。

8.一種多交界面結太陽電池的制備方法，其特征在于，包括：

提供第一摻雜類型襯底；

在所述第一摻雜類型襯底表面形成混合維度功能層，所述混合維度功能層包括至少一種第一預設材料和至少一種第二預設材料，所述混合維度功能層與所述第一摻雜類型襯底形成多交界面結，所述多交界面結由所述第一預設材料與所述第二預設材料在納米層面與所述第一摻雜類型襯底交替接觸形成，且所述多交界面結包括至少一個第一功能異質結和至少一個第二功能異質結；

其中，一種所述第一預設材料與所述第一摻雜類型襯底形成一個第一功能異質結，一種所述第二預設材料與所述第一摻雜類型襯底形成一個第二功能異質結；

所述第一功能異質結用于光生載流子在所述第一摻雜類型襯底和所述混合維度功能層之間界面的選擇性傳輸；

所述第二功能異質結用于鈍化所述第一摻雜類型襯底和所述混合維度功能層之間界面的缺陷態。

9.根據權利要求8所述的多交界面結太陽電池的制備方法，其特征在于，在所述第一摻雜類型襯底表面形成混合維度功能層包括：

將至少一種所述第一預設材料與至少一種所述第二預設材料均勻混合，以獲得待處理材料；

利用所述待處理材料在所述第一摻雜類型襯底表面形成所述混合維度功能層。

10.根據權利要求8所述的多交界面結太陽電池的制備方法，其特征在于，所述第一預設材料包括第二摻雜類型的低維半導體材料；

所述低維半導體材料包括3，4-乙烯二氧噻吩單體的聚合物納米顆粒、碳納米管或石墨烯；

所述第一摻雜類型包括P型摻雜或N型摻雜；

所述第二摻雜類型包括N型摻雜或P型摻雜，且所述第二摻雜類型與所述第一摻雜類型不同；

所述第二預設材料包括有機鈍化材料；所述有機鈍化材料包括全氟磺酸或聚苯乙烯磺酸。