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专利号: 2016107853682
申请人: 陕西师范大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,包括依次层叠的ITO层、a-Si(p)层、a-Si(i)层、基底、a-Si(i)层、a-Si(n)层和ITO层,以及在ITO层和a-Si(p)层间插入高掺杂的a-Si(p+)层,或在ITO层和a-Si(n)层间插入高掺杂的a-Si(n+)层。

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,在a-Si(p+)层和a-Si(p)层的两层间或是a-Si(n+)层和a-Si(n)层的两层间插入光电增强材料。

3.根据权利要求2所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,光电增强材料采用有表面等离子体效应的纳米颗粒。

4.根据权利要求3所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,纳米颗粒采用Au、Ag、Cu、Al、Pt和Pd金属纳米颗粒的一种或任意几种的组合。

5.根据权利要求2所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,光电增强材料采用有纳米厚度的介电材料薄膜。

6.根据权利要求5所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,介电材料采用本征或掺杂的氧化物;所述的氧化物包括氧化硅,二氧化硅,氧化锌,氧化铝,氧化钼,氧化钨中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,介电材料采用本征或掺杂的氮化物,所述的氮化物包括氮化硅,氮化铝,氮化碳,氮化镁,氮化钛中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,介电材料采用本征或掺杂的碳化物,所述的碳化物包括碳化硅,碳化钙,碳化铬,碳化钨,碳化硼中的一种或几种。

9.根据权利要求5所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,介电材料薄膜采用本征或掺杂的硅基薄膜;所述的硅基薄膜包括非晶硅薄膜,微晶硅薄膜,纳晶硅薄膜,多晶硅薄膜,氢化非晶硅锗薄膜中的一种或几种。

10.根据权利要求5所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,介电材料薄膜采用至少两种纳米厚度薄膜的周期性结构。

11.根据权利要求1所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,所述的高掺杂的a-Si(p+)层或a-Si(n)层的厚度为5-10nm。

12.根据权利要求1所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,ITO厚度为

80-500nm,a-Si(p)层厚度为5-10nm,a-Si(i)层厚度为5-10nm,a-Si(n)层厚度为5-10nm,基底厚度20-200μm。

13.根据权利要求1所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池,其特征在于,所述的基底采用N型晶硅或P型晶硅。

14.一种单晶硅基异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,将基底在等离子增强化学气相沉积设备中,分步进行异质结太阳能电池的a-Si(i)层、a-Si(n)层和a-Si(p)层沉积;在电池的a-Si(p)/ITO层界面或a-Si(n)/ITO层界面中沉积高掺杂的a-Si(p+)层或高掺杂的a-Si(n+),并在a-Si(p+)/a-Si(p)的界面中或a-Si(n+)/a-Si(n)的界面中插入光电增强材料;最后沉积ITO电极得到硅基异质结太阳能电池。

15.根据权利要求14所述的一种单晶硅基异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,制备气体包硅烷,氢气,硼烷,磷烷,氧气,氩气,锗烷和二氧化碳中的一种或几种。