專(zhuān)利名稱(chēng)：硅基核殼納米線(xiàn)光伏電池及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別涉及一種N型硅/空穴傳輸?shù)挠袡C(jī)導(dǎo)電聚合物核殼納米線(xiàn)光伏電池及其制備工藝，屬于太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光伏電池能夠?qū)⑻?yáng)光源源不斷地轉(zhuǎn)化成電能來(lái)解決當(dāng)前人們面臨的能源枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題。晶體硅光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率高，占據(jù)了整個(gè)光伏市場(chǎng)的80%。但目前晶體硅光伏電池成本偏高，阻礙了光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其中，晶體硅光伏電池需要用較多數(shù)量(200-300 μ m厚)和高純度(>6N級(jí))的晶體硅作為原料，原料成本占整個(gè)光伏組件的 40%以上，是晶體硅光伏電池成本偏高的一個(gè)主要因素。如何在保持晶體硅光伏電池效率的基礎(chǔ)上有效地減少原料的使用數(shù)量是降低光伏組件成本的一個(gè)有效途徑。硅納米線(xiàn)陣列的光伏電池能夠?qū)崿F(xiàn)該途徑。已報(bào)道的文章(如，“Light trapping in silicon nanowire solar cells”，《Nano Letters》，2010，10，pl082 - 1087)中提及硅納米線(xiàn)陣列具有卓越的光誘捕性能，幾個(gè)μπι高的硅納米線(xiàn)陣列即可完全吸收300-1100nm (硅本征吸收的光譜范圍)的太陽(yáng)光子，可有效地減少晶體硅原料的使用數(shù)量。同時(shí)，這種光伏電池中的光伏結(jié)可制作成核殼納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)，光生載流子在硅納米線(xiàn)徑向運(yùn)動(dòng)很短的距離即可被光伏結(jié)有效分離，從而允許使用低質(zhì)量的硅原料制備器件，進(jìn)一步降低硅原料的成本。獲得上述硅納米線(xiàn)光伏電池的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)和構(gòu)筑核殼納米線(xiàn)陣列結(jié)構(gòu)的光伏結(jié)。
發(fā)明者呂文輝, 陳立桅 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所