一種氧化鋅薄膜太陽電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氧化鋅薄膜太陽電池的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜太陽電池，由于其成本低，一直是科研工作者的研宄熱點(diǎn)。最近報道了一種多晶硅薄膜太陽能電池(申請?zhí)?CN201320409443)，其主要結(jié)構(gòu)是在襯底上制備氧化鋅(ZnO)籽晶層，在籽晶層上生長N型ZnO納米陣列，再在N型ZnO納米陣列的基礎(chǔ)上沉積P型多晶硅薄膜，以此形成太陽能電池，這種太陽電池的主要優(yōu)點(diǎn)在于，利用ZnO納米陣列來傳遞載流子，但也有其不足，N型ZnO納米陣列深入P型多晶硅薄膜內(nèi)部，被P型多晶硅薄膜全面包覆，而在這兩種材料的接觸面由于表面缺陷態(tài)的存在，使得載流子大量地迅速復(fù)合，從而引起光電流的迅速衰減，致使太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率極度降低，本實(shí)用新型的目的就是為了解決這一難題，實(shí)現(xiàn)既能充分利用納米陣列來傳遞載流子，又能夠減少接觸面載流子的復(fù)合幾率，從而達(dá)到提高太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決前述太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率極度降低的問題，本實(shí)用新型提供一種氧化鋅薄膜太陽電池，其結(jié)構(gòu)依次包括:透明導(dǎo)電玻璃襯底/N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層/N型氧化鋅納米陣列/本征氧化鋅納米層/P型多晶硅薄膜/金屬電極。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，一方面，在P型多晶硅薄膜和N型ZnO納米陣列以及N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層之間增加了本征ZnO納米層，本征ZnO納米層能夠起到鈍化的作用，能夠有效減少P型多晶娃薄膜和N型ZnO納米陣列以及N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層的表面缺陷態(tài)密度，從而減少載流子的復(fù)合幾率，增大光電流；另一方面，充分利用ZnO納米陣列來傳遞載流子，增大了載流子的傳遞效率，提高了太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說明】
[0004]附圖1是本實(shí)用新型的層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0005]附圖標(biāo)號說明:
[0006]I 一透明導(dǎo)電玻璃襯底；
[0007]2—N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層；
[0008]3—N型氧化鋅納米陣列；
[0009]4一本征氧化鋅納米層；
[0010]5—P型多晶硅薄膜；
[0011]6—金屬電極。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本實(shí)用新型按附圖1所示，其結(jié)構(gòu)依次包括:透明導(dǎo)電玻璃襯底1、N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層2、N型氧化鋅納米陣列3、本征氧化鋅納米層4、P型多晶硅薄膜5、金屬電極6。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，一方面，利用本征ZnO納米層的鈍化作用，有效減少P型多晶硅薄膜和N型ZnO納米陣列以及N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層的表面缺陷態(tài)密度，減少載流子的復(fù)合幾率，增大光電流；另一方面，充分利用ZnO納米陣列來傳遞載流子，增大了載流子的傳遞效率，提高了太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0013]下面通過具體實(shí)施例對實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，以使本實(shí)用新型變得更為清楚:
[0014]實(shí)施例1:
[0015]如附圖1所示，選擇FTO透明導(dǎo)電玻璃作為襯底，在襯底上從下至上依次制備:N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層、N型氧化鋅納米陣列、本征氧化鋅納米層、P型多晶硅薄膜、金屬Al電極，形成氧化鋅薄膜太陽電池。
[0016]實(shí)施例2:
[0017]選擇AZO透明導(dǎo)電玻璃作為襯底，在襯底上從下至上依次制備:N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層、N型氧化鋅納米陣列、本征氧化鋅納米層、P型多晶硅薄膜、金屬Ag電極，形成氧化鋅薄膜太陽電池。
[0018]實(shí)施例3:
[0019]選擇ITO透明導(dǎo)電玻璃作為襯底，在襯底上從下至上依次制備:N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層、N型氧化鋅納米陣列、本征氧化鋅納米層、P型多晶硅薄膜、金屬Cu電極，形成氧化鋅薄膜太陽電池。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氧化鋅薄膜太陽電池，其特征在于，其結(jié)構(gòu)依次包括:透明導(dǎo)電玻璃襯底、N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層、N型氧化鋅納米陣列、本征氧化鋅納米層、P型多晶硅薄膜、金屬電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋅薄膜太陽電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電玻璃襯底是ITO或FTO或AZO透明導(dǎo)電玻璃襯底。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氧化鋅薄膜太陽電池，其結(jié)構(gòu)為：透明導(dǎo)電玻璃襯底/N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層/N型氧化鋅納米陣列/本征氧化鋅納米層/P型多晶硅薄膜/金屬電極。此結(jié)構(gòu)的特征在于，一方面，利用本征氧化鋅納米層的鈍化作用，減少P型多晶硅薄膜和N型氧化鋅納米陣列以及N型重?fù)诫s氧化鋅籽晶層的表面缺陷態(tài)密度，降低了載流子的復(fù)合幾率，增大了光電流；另一方面，氧化鋅納米陣列深入多晶硅薄膜的內(nèi)部，極大地增加了氧化鋅與多晶硅薄膜的有效接觸面積，增大了載流子的傳遞效率，提高了太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【IPC分類】H01L31-0296
【公開號】CN204481032
【申請?zhí)枴緾N201520235346
【發(fā)明人】羅云榮
【申請人】湖南師范大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月20日