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专利号: 2011100330277
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-03-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硅基纳米线太阳电池的制备方法,其特征在于:利用化学方法在金属衬底或导电玻璃上首先制备氧化锌纳米线,再采用PECVD方法在氧化锌纳米线上制备氢化纳米硅(nc-Si:H)薄膜,形成nip径向结构,随后利用ALD技术制备氧化铝钝化层,利用ALD技术制备氧化锌透明导电薄膜,完成纳米线太阳电池的制备;所述的掺铝氧化锌纳米线/纳米硅nip/Al2O3/掺铝氧化锌透明上电极径向结构纳米线太阳电池的制备方法具体为:(1)在金属或透明导电玻璃上化学方法形成掺铝氧化锌纳米线,所述纳米线的直径-2 -1

30~70nm,长度1~5μm,氧化锌纳米线的电阻率为1×10 Ωcm~1×10 Ωcm;

(2)利用PECVD方法和磷的掺杂制备n型纳米硅层:调整硅烷和氢气的流量比、磷烷的流量、射频功率和沉积温度来控制纳米硅层的结构和性能,n型纳米硅层厚度2~6 nm;

(3)利用PECVD方法分别制备本征纳米硅吸收层:改变硅烷和氢气的流量比、射频功率和沉积温度来控制纳米硅层的晶化率、晶粒大小和纳米硅层中氢的含量,本征纳米硅层厚度10~20 nm;

(4)利用PECVD方法和硼的掺杂制备p型纳米硅层:调整硅烷和氢气流量比、硼烷的流量、射频功率和沉积温度来控制纳米硅层的结构和性能,p型纳米硅层厚度2~6 nm,光学带隙1.7~1.9 eV;

(5)利用ALD技术制备氧化铝钝化层;采用Al(CH3)3(TMA)源制备氧化铝钝化层,厚度

1~5 nm;

(6)利用ALD技术制备透明上电极:采用Zn(CH2CH3)2 (DEZ)源和三甲基铝(TMA)源制备掺铝氧化锌层,厚度5~15 nm。

2.一种硅基纳米线太阳电池的制备方法,其特征在于:利用化学方法在金属衬底或导电玻璃上首先制备氧化锌纳米线,再采用PECVD方法在氧化锌纳米线上制备氢化纳米硅(nc-Si:H)薄膜,形成nipnip径向结构,随后利用ALD技术制备氧化铝钝化层,利用ALD技术制备氧化锌透明导电薄膜,完成纳米线太阳电池的制备;所述的掺铝氧化锌纳米线/纳米硅nip/纳米硅nip/Al2O3/掺铝氧化锌透明上电极径向结构纳米线太阳电池的制备方法具体为:(1)在金属或透明导电玻璃上化学方法形成掺铝氧化锌纳米线,所述纳米线的直径-2 -1

30~70nm,长度1~5μm,氧化锌纳米线的电阻率为1×10 Ωcm~1×10 Ωcm;

(2)利用PECVD方法和磷的掺杂制备n型纳米硅层:调整硅烷和氢气的流量比、磷烷的流量、射频功率和沉积温度来控制纳米硅层的结构和性能,n型纳米硅层厚度2~6 nm;

(3)利用PECVD方法分别制备本征纳米硅吸收层:改变硅烷和氢气的流量比、射频功率和沉积温度来控制纳米硅层的晶化率、晶粒大小和薄膜中氢的含量,本征纳米硅层厚度

10~20 nm;

(4)利用PECVD方法和硼的掺杂制备p型纳米硅层:调整硅烷和氢气流量比、硼烷的流量、射频功率和沉积温度来控制纳米硅层的结构和性能,p型纳米硅层厚度2~6 nm,光学带隙1.7~1.9 eV;

(5)利用PECVD方法和磷的掺杂制备n型纳米硅层:调整硅烷和氢气的流量比、磷烷的流量、射频功率和沉积温度来控制纳米硅层的结构和性能,n型纳米硅层厚度2~6 nm;

(6)利用PECVD方法分别制备本征纳米硅吸收层:改变硅烷和氢气的流量比、射频功率和沉积温度来控制纳米硅层的晶化率、晶粒大小和薄膜中氢的含量,本征纳米硅层厚度

10~20 nm;

(7)利用PECVD方法和硼的掺杂制备p型纳米硅层:调整硅烷和氢气流量比、硼烷的流量、射频功率和沉积温度来控制纳米硅层的结构和性能,p型纳米硅层厚度2~6 nm,光学带隙1.7~1.9 eV;

(8)利用ALD技术制备氧化铝钝化层;采用Al(CH3)3(TMA)源制备氧化铝钝化层,厚度

1~5 nm;

(9)利用ALD技术制备透明上电极:采用Zn(CH2CH3)2 (DEZ)源和三甲基铝(TMA)源制备掺铝氧化锌层,厚度5~15 nm。