1.一种基于CuO/Se复合材料薄膜的太阳能电池,包含基底、下电极、n型材料层、p型材料层、上电极,其特征在于:所述p型材料层为CuO/Se复合材料薄膜,p型材料层与n型材料层形成p-n结;
上述的CuO/Se复合材料薄膜为CuO和Se的复合物薄膜,且CuO和Se的复合物中存在中间相CuSe2和CuSe中任意一种或两种;该薄膜中Cu元素的原子百分含量为10%~60%,O元素的原子百分含量与Cu元素相同,Se元素的原子百分含量为10%~60%;
上述CuO和Se的复合物薄膜采用磁控溅射法制备,具体制备方法如下:
采用CuO和Se共溅射的方式在n型材料层或下电极上沉积一层CuO/Se复合材料薄膜,然后在空气中300~400℃退火1~3分钟,得到p型材料层;
或先用磁控溅射法在n型材料层或下电极上沉积一层CuO膜,再在CuO膜上用常规的热蒸发沉积一层Se膜,接着在空气中300~400℃退火10~60分钟,得到p型材料层。
2.根据权利要求1所述的基于CuO/Se复合材料薄膜的太阳能电池,其特征在于:所述CuO和Se的复合物薄膜中Cu元素的原子百分含量为20%~40%,O元素的原子百分含量与Cu元素相同,Se元素的原子百分含量为20%~50%。
3.根据权利要求1或2所述的基于CuO/Se复合材料薄膜的太阳能电池,其特征在于:所述CuO和Se的复合物薄膜中还掺杂有Si、Fe、Ge中任意一种。
4.根据权利要求3所述的基于CuO/Se复合材料薄膜的太阳能电池,其特征在于:所述CuO和Se的复合物薄膜中掺杂的Si或Fe或Ge元素的原子百分含量为3%~10%。
5.根据权利要求1所述的基于CuO/Se复合材料薄膜的太阳能电池,其特征在于:所述CuO和Se的复合物薄膜采用化学溶液法制备而成,具体制备方法为:将CuO粉末和Se粉末按摩尔比为1:2~3研磨混合均匀后加入二甲亚砜中,在50~70℃下搅拌6~10小时,所得反应液旋涂于n型材料层或下电极上,然后在150~200℃下退火5~10分钟,制备成p型材料层。
6.根据权利要求1所述的基于CuO/Se复合材料薄膜的太阳能电池,其特征在于:所述下电极为氧化铟锡、掺氟氧化锡、Mo中任意一种。
7.根据权利要求1所述的基于CuO/Se复合材料薄膜的太阳能电池,其特征在于:所述上电极为Au、Ag、Al、Cu、Ti中任意一种。
8.根据权利要求1所述的基于CuO/Se复合材料薄膜的太阳能电池,其特征在于:所述n型材料层为TiO2、ZnO、SnO2、CdS薄膜中任意一种或两种。