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一種MoS2/Sip?n結太陽能電池器件及其制備方法與流程

文檔序號:12542754閱讀:來源:國知局
一種MoS2/Si p?n結太陽能電池器件及其制備方法與流程

技術特征:
1.一種MoS2/Sip-n結太陽能電池器件的制備方法,其特征在于,該器件包括MoS2薄膜層、作為MoS2薄膜層載體的Si襯底、金屬Pd電極及金屬In電極,MoS2薄膜層采用直流磁控濺射技術沉積在Si襯底一面,金屬Pd電極采用直流磁控濺射技術沉積在MoS2薄膜層表面,金屬In電極設置在Si襯底另一面,金屬Pd電極與金屬In電極分別連接金屬Cu導線;所述MoS2薄膜層厚度為70-80nm;所述Si襯底為p型Si單晶襯底,電阻率為1.2~1.8Ω·cm;所述金屬Pd電極的厚度為30-40nm,所述金屬In電極的厚度為0.2mm,所述Cu導線的直徑為0.1mm;制備方法包括以下步驟:(1)選取Si襯底,對其進行第一次清洗,然后采用化學腐蝕方法去除清洗后Si襯底表面氧化層,再對去除表面氧化層的Si襯底進行第二次清洗,清洗完成后對Si襯底進行干燥;(2)將干燥后的Si襯底裝入托盤并放入真空腔,在Ar氣氣體環(huán)境下,采用直流磁控濺射技術,利用電離出的離子轟擊MoS2靶材,在Si襯底表面沉積MoS2薄膜層;(3)再在真空腔及Ar氣氣體環(huán)境下,采用直流磁控濺射技術,利用電離出的離子轟擊Pd靶材,在MoS2薄膜層表面沉積金屬Pd電極;(4)采用熱壓方式,在Si襯底背面完成金屬In電極的壓制;(5)分別在金屬Pd電極與金屬In電極上引出金屬Cu導線,完成MoS2/Sip-n結太陽能電池器件的制備;步驟(1)中,所述Si襯底為p型Si單晶襯底,尺寸為10×10mm,電阻率為1.2~1.8Ω·cm;所述第一次清洗過程如下:將帶有氧化層的Si襯底在高純酒精中超聲清洗600s;所述Si襯底表面氧化層的去除過程如下:將帶有氧化層的Si襯底放入體積分數(shù)為4%的氫氟酸溶液中,并超聲清洗60s;所述第二次清洗過程如下:將Si襯底依次在高純酒精和丙酮溶液中交替超聲清洗3次,每次清洗的時間長度為180s;所述Si襯底干燥過程是用干燥氮氣將Si襯底吹干,氮氣純度為99.95%;步驟(2)中,所述MoS2靶材為MoS2陶瓷靶,靶材純度為99.9%,所述Ar氣氣壓維持0.3Pa不變,靶基距為50mm,薄膜層的沉積溫度為380℃,薄膜層厚度為70-80nm;步驟(3)中,所述Pd靶材為Pd金屬靶,靶材純度為99.99%,所述Ar氣氣壓維持3Pa不變,靶基距為50mm,薄膜層的沉積溫度為20-25℃,金屬Pd電極厚度為30-40nm;步驟(4)中,所述金屬In電極的厚度為0.2mm。2.根據(jù)權利要求1所述的一種MoS2/Sip-n結太陽能電池器件的制備方法,其特征在于:步驟(2)與步驟(3)中,所述真空腔的背底真空度均為5×10-4Pa,真空條件是由機械泵和分子泵雙級真空泵共同制得。
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