1.一种掺钴非晶碳膜/硅光伏器件,其特征在于:该光伏器件的组成结构为:其衬底为N型硅(n-Si)基片, 所述n-Si基片的一端的上表面,镀覆有钴(Co)掺杂的非晶碳 (a-C:Co) 膜,该非晶碳膜上镀有银(Ag)层;所述n-Si基片的另一端的上表面,直接镀有Ag层,由该两个镀Ag层构成一对电极。
2.根据权利要求1所述的一种掺钴非晶碳膜/硅光伏器件,其特征在于:所述衬底N型硅(n-Si)基片的电阻率约为8-13Ω.cm;a-C:Co膜的Co掺杂量约为10 %(原子百分比)。
3.根据权利要求1所述的一种掺钴非晶碳膜/硅光伏器件,其特征在于:述金属钴(Co)掺杂的非晶碳a-C:Co膜层厚为20-30nm;镀银(Ag)层厚约为100nm。
4.制备一种掺钴非晶碳膜/硅光伏器件的方法,其特征在于:该方法以N型硅(n-Si)基片作为衬底,于所述衬底上表面预设两片区域,在其中一片区域,采用脉冲激光沉积方法制备钴掺杂的非晶碳a-C:Co膜,然后采用真空热蒸发方法在该碳膜上蒸镀(Ag)层;在所述衬底上表面另一片区域,直接用真空热蒸发方法将银(Ag)层蒸镀于该区域的n-Si基片上,则制备成:则制备成:由P型a-C:Co膜与N型Si基片组成的具有光伏特性的P-N结。
5.根据权利要求4所述的制备一种掺钴非晶碳膜/硅光伏器件的方法,其特征在于:
所述N型硅基片是取磷掺杂的n-Si基片,其电阻率为8-13Ω.cm,在该基片的一片区域,采用脉冲激光沉积方法制备钴掺杂的a-C:Co膜是使用纯度为99.99%的石墨和99.9%的金属Co为靶源,金属Co片贴在石墨靶上,操作中,通过靶和样件基片自转实现均匀掺杂,Co掺杂-4量约10 %,激光能量320毫焦/脉冲,腔体真空度1×10 mBar,基片温度400℃,靶与基片距离5cm,镀膜后自然降温到室温,膜厚约为25nm。
6.根据权利要求4所述的制备一种掺钴非晶碳膜/硅光伏器件的方法,其特征在于:
所述采用真空热蒸发方法蒸镀(Ag)层,是通过掩膜板的控制,对所制备的a-C:Co膜上及n-Si基片上表面另一片区域蒸镀Ag层,蒸镀Ag层时,将一小段约50毫克、纯度为99.9%-6的Ag放入真空腔内的钨片上,腔内抽至背底真空10 mBar,通过电流升温将钨片加热,使Ag蒸发到a-C:Co膜表面及衬底n-Si基片上表面另一个区域,直至两个Ag镀层厚度均约为
100nm。