專利名稱:基于碳納米管薄膜的太陽能電池及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能電池及其制備技術，尤其涉及一種碳納米管薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料太陽能電池及其制備方法，屬于太陽能電池及納米材料應用技術領域：
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背景技術：
太陽能是當今最清潔的能源，取之不盡、用之不竭。地球每40秒接收到的太陽能就相當于210億桶石油的能量，相當于目前全球一天所消耗的能源總和。太陽能的利用方式包括光能—熱能轉(zhuǎn)換、光能—電能轉(zhuǎn)換、光能—化學能轉(zhuǎn)換。太陽能電池是光能—電能轉(zhuǎn)換的典型例子，是利用半導體材料的光生伏特原理制成的。根據(jù)半導體光電轉(zhuǎn)換材料種類不同，太陽能電池可以分為硅基太陽能電池、砷化鎵太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池、有機薄膜太陽能電池等。目前，市場上太陽能電池以硅基為主，占90％以上，包括單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅薄膜太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池。理論上，單晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率可以達26％。但是，實際應用的硅基太陽能電池的光轉(zhuǎn)換效率要遠低于理論值，而國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的太陽能電池的效率通常小于15％。
為了提高硅基太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，人們采用了背表電場、淺結、絨面、減反射膜等技術可以提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。1999年澳大利亞新南威爾士大學Green MA等人(GreenMA et al.，IEEE Trans.Electron Devices，1999，461940-1947)所制備的鈍化發(fā)射區(qū)單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率為24.7％，已接近硅太陽能電池的理論上限。多晶硅太陽能電池的制造成本低于單晶硅太陽能電池，但其晶界對轉(zhuǎn)化效率有一定的影響，1999年澳大利亞新南威爾士大學Zhao JH等人(Zhao JH et al.，IEEE Trans.Electron Devices，1999，461978-1983)所制備的鈍化發(fā)射區(qū)多晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率達19.8％。非晶硅對太陽光的吸收系數(shù)高，降低了硅材料的使用量，通過研究，實驗室所制備的單結、雙結和多結非晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率可以分別達到6～8％，10％和13％(趙玉文.物理，2004，3399-105)。多晶硅薄膜太陽能電池既具有晶體硅太陽能電池高效、穩(wěn)定的優(yōu)點，同時又具有薄膜太陽能電池節(jié)省材料的優(yōu)點，目前實驗室效率可達18％，北京太陽能研究所許穎等人(Xu Y et al.，Acta Energiae Solaris Sinica，2002，23108-110)采用快速熱化學氣相沉積技術在模擬非硅襯底上制備了多晶硅薄膜電池，并制作減反射膜，其轉(zhuǎn)換效率可達10.21％。
目前，硅基太陽能電池制造工藝復雜，完全使用硅作為光電轉(zhuǎn)換的材料，要獲得高轉(zhuǎn)換效率的硅太陽能電池，需要制備出高純度的原料硅。目前原料硅的制備工藝遠不能滿足太陽能電池發(fā)展的需要，并且制備原料硅需要消耗大量的電能，這提高了硅太陽能電池的成本，并且對環(huán)境產(chǎn)生很大的污染。因此發(fā)展其他類型的太陽能電池，減少太陽能電池中的硅用量就具有重要的戰(zhàn)略意義。人們對有機及塑料太陽能電池進行了研究。1998年Gratzel M等人(Bach U et al.，Nature，1998，395583-585)利用OMeTAD作為空穴傳輸材料，得到0.74％的光電轉(zhuǎn)換效率。高分子材料具有易于加工的特點，部分高分子材料具有光電活性，人們根據(jù)這方面的特點研制了聚合物的太陽能電池。1993年，Sariciftci NS等人(Sariciftci NS etal.，Appl.Phys.Lett.，1993，62585-587)研制成功了第一個聚合物/C60的太陽能電池。
碳納米管是由一層或者數(shù)層石墨層片按照一定螺旋角卷曲而成的一維納米材料。理論計算和實測結果表明，根據(jù)碳納米管的幾何結構不同，碳納米管既可能是導體，也可能是半導體。Satio等人(Satio R，et al.，Mater.Sci.Eng.B，19185-191)經(jīng)過理論分析表明，約有1/3的單壁碳納米管是導體性的，而2/3的是半導體性的。研究發(fā)現(xiàn)，碳納米管的能隙寬度可以從0改變到與硅的相當，這表明了碳納米管將在半導體領域中扮演重要的角色。如果將碳納米管作為太陽能吸收轉(zhuǎn)換材料，則可以吸收不同波長的太陽光。研究表明，碳納米管具有很高的導電能力，其載流能力可以高達109A/cm2量級。Ugarte等人(de Heer WA et al.，Science，1995，268845-847)發(fā)現(xiàn)，碳納米管的徑向電阻遠遠大于軸向電阻，這種電阻各向異性隨著溫度的降低而增大。Li等人(Li SD，et al.，Nano Lett.2004，42003-2007)研究結果表明，單壁碳納米管絲的軸向電阻率僅為1.4×10-8Ω·cm量級，表明了碳納米管具有優(yōu)異的導電性能。本研究小組的曹安源博士研究表明，碳納米管具有很高的吸收太陽光能力，在可見光和紅外光區(qū)的吸收率高達99％以上，這表明，如果將碳納米管應用在太陽能電池領域，將具有傳統(tǒng)材料無可比擬的優(yōu)勢。Singha A等人(Singha A et al.，Nano.Lett.2003，3383-388)論證了單壁碳納米管的吸收光譜覆蓋了可見光到紅外的范圍。上海交通大學LiuLY等人(Liu LY，et al.，Sens.Actuator A-Phys，2004，116394-397)發(fā)現(xiàn)，多壁碳納米管在紅外光的照射下可以產(chǎn)生光電流，可以作為紅外的探測材料。Wei JQ等人(Wei JQ，et al.，Small，2006，2988-993)研究發(fā)現(xiàn)，宏觀碳納米管束在激光(波長從遠紅外到可見光范圍)照射下可以產(chǎn)生光電流。
鑒于碳納米管在電學等方面具有優(yōu)異的性能，碳納米管可能在太陽能電池中得到應用。實際上，基于碳納米管的光電轉(zhuǎn)換研究早在2005年就已經(jīng)開展。早期的研究工作主要基于碳納米管復合材料太陽能電池的研究工作，其中包括碳納米管與聚合物等復合作為光電轉(zhuǎn)換的材料。Landi BJ等人(Landi BJ et al.，Prog.Photovoltaics，2005，13165-172)將單壁碳納米管與聚三辛基噻吩共混，所測得的太陽能電池開路電壓為0.98 V，短路電流為0.12mA/cm2。Kymakis E等人(Kymakis E et al.，J.Phys.D-Appl.Phys.，2006，391058-1062)對單壁碳納米管與聚三辛基噻吩共混后得到的太陽能電池進行了退火處理，在最佳退火溫度120℃下保溫5min后，所測得的太陽能電池開路電壓為0.75V，短路電流為0.5mA/cm2。
這些基于碳納米管復合材料的太陽能電池，是將粉術狀的碳納米管與聚合物等材料共混，碳納米管間的相互結合較弱，這些碳納米管間的界面與碳納米管本體存在很大的差異，因此導致較大的電阻并使電子空穴對容易發(fā)生復合；同時由于使用聚合物，容易發(fā)生老化，使太陽能電池的效率降低。因此這些碳納米管復合材料的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率很低，研究新型的碳納米管太陽能電池具有重要意義。
目前現(xiàn)有技術中已成功制取性能優(yōu)異的碳納米管宏觀體，包括了單壁碳納米管長絲(專利號ZL02100684.9；Zhu HW et al.，Science，2002，296884-886)、雙壁碳納米管長絲及薄膜(專利號ZL03143102.X；Wei JQ et al.，J Phys Chem B，2004，1088844-8847)和定向碳納米管陣列(Zhang XF et al.，Chem.Phys.Lett.2002，362285-290)以及大面積、超薄碳納米管薄膜(專利申請?zhí)?00510123986.2，公開號CN1803594)的制備。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率低、制作工藝復雜以及使用壽命較低的不足和缺陷，提供一種基于碳納米管薄膜的太陽能電池及其制備方法，旨在利用碳納米管的電學和光學特性，獲得較好的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率和較長的使用壽命。
本發(fā)明的技術方案如下本發(fā)明提出的一種基于碳納米管薄膜的太陽能電池，依次含有背電極、硅片襯底、光電轉(zhuǎn)換材料以及上電極，其特征在于光電轉(zhuǎn)換材料采用碳納米管薄膜，該碳納米管薄膜同時作為上電極。
本發(fā)明還提供了上述基于碳納米管薄膜的太陽能電池的制備方法，具體工藝步驟如下1)使用銀膠將銅網(wǎng)粘在硅片襯底一側表面上，待銀膠固化，以銅網(wǎng)作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極；或在硅片襯底一側表面蒸鍍Ti/Pd/Ag金屬薄膜，以Ti/Pd/Ag金屬薄膜作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極，并用導線引出；2)將純化處理后鋪展為厚度50～200 nm的碳納米管薄膜，轉(zhuǎn)移到硅片襯底的另一側表面上，使碳納米管薄膜與硅片襯底緊密接觸，碳納米管薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料，同時作為上電極，并用導線引出。
本發(fā)明還提供了另一種基于碳納米管薄膜的太陽能電池，依次含有背電極、硅片襯底、光電轉(zhuǎn)換材料以及上電極，其特征在于光電轉(zhuǎn)換材料采用碳納米管薄膜，在所述的碳納米管薄膜的上面設有透明導電薄膜，在透明導電薄膜上面設有透明材料基底，所述的透明導電薄膜作為上電極。
本發(fā)明提供的上述另一種基于碳納米管薄膜的太陽能電池的制備方法，具體工藝步驟如下1)在透明材料的基底上的一側沉積透明導電薄膜；2)使用銀膠將銅網(wǎng)粘在硅片襯底一側表面上，待銀膠固化，以銅網(wǎng)作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極；或在硅片襯底一側表面蒸鍍Ti/Pd/Ag金屬薄膜，以Ti/Pd/Ag金屬薄膜作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極，并用導線引出；
3)將純化處理后鋪展的碳納米管薄膜，轉(zhuǎn)移到硅片襯底的另一側表面上；將已沉積透明材料上的透明導電薄膜與碳納米管薄膜緊密接觸；4)以透明導電薄膜作為碳納米管薄膜太陽能電池的上電極，并用導線引出。
本發(fā)明的上述技術方案中，其特征還在于所述的碳納米管薄膜為單壁碳納米管、雙壁碳納米管或定向碳納米管薄膜，其厚度為50～200 nm。所述的透明導電薄膜為氧化鋅鋁或氧化銦錫。
本發(fā)明以碳納米管薄膜作為太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換材料，電池的制備方法簡單，相對于傳統(tǒng)的硅基太陽能電池，理論上硅的使用量至少降低一半，因此，其制造成本低廉；又由于碳納米管對于光的吸收包括了紅外光、可見光以及紫外光范圍，即使不制備絨面、減反射層，也可對太陽光具有很強的吸收，因此有助于提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率；相對于一般的碳納米管/聚合物的太陽能電池，本發(fā)明所用的碳納米管宏觀形態(tài)為連續(xù)的膜狀，組成薄膜的碳納米管管束間具有很強的結合力，致使管束間的界面電阻很小，有利于電荷的傳導，同時由于未使用有機物，提高了太陽能電池的使用壽命。目前所制備的基于碳納米管薄膜的太陽能電池，其開路電壓超過0.45V，短路電流超過0.5mA/cm2，具有潛在的應用前景。
圖1為以碳納米管薄膜為光電轉(zhuǎn)換材料和上電極的碳納米管薄膜太陽能電池的結構示意圖。
圖2為以碳納米管薄膜為光電轉(zhuǎn)換材料，以透明導電薄膜為上電極的碳納米管薄膜太陽能電池的結構示意圖。
圖3為沉積在硅片襯底上的碳納米管薄膜的掃描電鏡照片。
具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
圖1為本發(fā)明提供的以碳納米管薄膜為光電轉(zhuǎn)換材料和上電極的碳納米管薄膜太陽能電池實施例的結構示意圖。該碳納米管薄膜太陽能電池含有背電極3、硅片襯底2和碳納米管薄膜1，碳納米管薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料，同時作為上電極。本實施例中，背電極通過以下方法制備，使用銀膠將銅網(wǎng)粘在硅片襯底的一側表面上，通過紅外燈加熱，或?qū)⑵渲糜诟稍锵鋬?nèi)，將銀膠固化，以銅網(wǎng)作為背電極；或者在硅片襯底表面蒸鍍Ti/Pd/Ag金屬薄膜作為背電極，也可以采用常規(guī)太陽能電池背電極的制備方法實現(xiàn)。碳納米管薄膜可采用單壁碳納米管、雙壁碳納米管或定向碳納米管薄膜，例如采用化學氣相沉積法制備的單壁碳納米管(專利號ZL02100684.9；Zhu HW et al.，Science，2002，296884-886)、雙壁碳納米管(專利號ZL 03 1 43102.X；Wei JQ et al.，J Phys Chem B，2004，1088844-8847)或定向碳納米管(Zhang XF et al.，Chem.Phys.Lett.2002，362285-290)。將上述方法制備的碳納米管或薄膜需要進行純化處理在空氣中氧化、雙氧水浸泡、鹽酸浸泡去除非晶碳和催化劑顆粒，得到較純凈的碳納米管，這時所得到的碳納米管相互團聚；將其置于去離子水中，滴加乙醇、丙酮等有機溶劑，碳納米管便在去離子水表面鋪展為碳納米管薄膜(專利申請?zhí)?00510123986.2，公開號CN1803594)，其厚度為50～200nm。將所得到的碳納米管薄膜轉(zhuǎn)移到硅片襯底未制備背電極的一側表面，使用紅外燈、干燥箱等使其干燥，碳納米管薄膜便與硅片襯底緊密結合。使用銀膠將導線分別粘在碳納米管薄膜和背電極上，作為電池的上電極和背電極引出。
圖2為以碳納米管薄膜為光電轉(zhuǎn)換材料，以透明導電薄膜為上電極的碳納米管薄膜太陽能電池實施例的結構示意圖。碳納米管薄膜太陽能電池含有背電極3、硅片襯底2、碳納米管薄膜1、透明導電薄膜5和透明材料4。碳納米管薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料，透明導電薄膜作為上電極。以石英片、載玻片為透明材料，在其上沉積氧化鋅鋁或氧化銦錫透明導電薄膜。本實施例中，背電極通過以下方法制備，使用銀膠將銅網(wǎng)粘在硅片襯底的一側表面上，通過紅外燈加熱，或?qū)⑵渲糜诟稍锵鋬?nèi)，將銀膠固化，以銅網(wǎng)作為背電極；或者在硅片襯底表面蒸鍍Ti/Pd/Ag金屬薄膜作為背電極，也可以采用常規(guī)太陽能電池背電極的制備方法實現(xiàn)。碳納米管薄膜可采用單壁碳納米管、雙壁碳納米管或定向碳納米管薄膜，例如采用化學氣相沉積法制備的單壁碳納米管(專利號ZL 02 1 00684.9；Zhu HW et al.，Science，2002，296884-886)、雙壁碳納米管(專利號ZL 03 143102.X；Wei JQ et al.，J Phys Chem B，2004，1088844-8847)或定向碳納米管(Zhang XF et al.，Chem.Phys.Lett.2002，362285-290)。將上述方法制備的碳納米管或薄膜需要進行純化處理在空氣中氧化、雙氧水浸泡、鹽酸浸泡去除非晶碳和催化劑顆粒，得到較純凈的碳納米管，這時所得到的碳納米管相互團聚；將其置于去離子水中，滴加乙醇、丙酮等有機溶劑，碳納米管便在去離子水表面鋪展為碳納米管薄膜(專利申請?zhí)?00510123986.2，公開號CN1803594)，其厚度為50～200nm。將所得到的碳納米管薄膜轉(zhuǎn)移到硅片襯底未制備背電極的一側表面，使用紅外燈、干燥箱等使其干燥，碳納米管薄膜便與硅片襯底緊密結合。將沉積在石英片或載玻片上的透明導電薄膜5與碳納米管薄膜1緊密接觸，作為上電極。使用銀膠將導線粘在透明導電薄膜5和背電極3上，作為電池的上電極和背電極引出。
實施例1(1)使用銀膠將銅網(wǎng)粘在硅片襯底2一側表面，固化24小時，作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極3，并用導線引出；(2)將純化處理后的雙壁碳納米管置于去離子水中，此時碳納米管呈團聚狀，在其上滴加乙醇溶液，雙壁碳納米管鋪展為厚度100nm的薄膜；(3)將鋪展后的雙壁碳納米管薄膜再轉(zhuǎn)移到硅片襯底2未制備背電極3的一側表面上；(4)在紅外燈下將雙壁碳納米管薄膜烤干，雙壁碳納米管薄膜則與硅片襯底緊密接觸。以雙壁碳納米管薄膜作為太陽能電池的上電極，并用導線引出。
經(jīng)實際測量，該碳納米管薄膜太陽能電池的開路電壓為0.45V，短路電流為0.5mA/cm2。
實施例2(1)使用銀膠將銅網(wǎng)粘在硅片襯底2一側表面，在紅外燈下對銅網(wǎng)進行烘烤3小時，使其固化，作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極3，并用導線引出；(2)將純化處理后的單壁碳納米管置于去離子水中，此時碳納米管呈團聚狀，在其上滴加丙酮溶液，單壁碳納米管鋪展為厚度50nm的薄膜；(3)將鋪展為后單壁碳納米管薄膜1在轉(zhuǎn)移到硅片襯底2未制備背電極的一側表面上；(4)將步驟(3)所得到的單壁碳納米管薄膜和硅片襯底結合體置于干燥箱內(nèi)，溫度50℃保溫3h，使單壁碳納米管薄膜與硅片襯底緊密接觸。以單壁碳納米管薄膜作為太陽能電池的上電極，并用導線引出。
其測量結果與實施例1接近。
實施例3(1)將用丙酮擦拭干凈的載玻片4放入中頻交流磁控濺射鍍膜機內(nèi)。以氧化鋅鋁為靶材，使載玻片溫度為250℃，本底真空為3.0×10-3Pa，氬氣壓力為0.8Pa，靶功率密度為3W/cm2，沉積時間70s。通過沉積得到厚度100nm左右的氧化鋅鋁薄膜5；(2)使用銀膠將銅網(wǎng)粘在硅片襯底2一側表面，在紅外燈下對銅網(wǎng)進行烘烤3小時，使其固化，作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極3，并用導線引出；(3)將制備的定壁碳納米管超聲1h，使其充分分散；(4)將充分分散的碳納米管在轉(zhuǎn)移到硅片襯底未制備背電極的一側表面上，得到厚度為200nm的碳納米管薄膜1；(5)在紅外燈下將碳納米管薄膜烤干，使碳納米管薄膜1與硅片襯底2緊密接觸；(6)將沉積在載玻片4上的氧化鋅鋁薄膜5與鋪在硅片襯底2上的碳納米管薄膜1緊密接觸；(7)以氧化鋅鋁薄膜5作為碳納米管薄膜太陽能電池的上電極，并用導線引出。
其測量結果與實施例1接近。
實施例4(1)將用乙醇擦拭干凈的石英片4放入中頻交流磁控濺射鍍膜機內(nèi)。以氧化銦錫為靶材，使石英片溫度為350℃，本底真空為3.0×10-3Pa，氬氣壓力為1.0Pa，靶功率密度為3.5W/cm2，沉積時間60s。通過沉積得到厚度100nm左右的氧化銦錫薄膜5。
(2)在硅片襯底2的一側使用真空蒸鍍的方法沉積Ti/Pd/Ag，作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極3，并用導線引出；
(3)將純化處理后的雙壁碳納米管置于去離子水中，此時碳納米管呈團聚狀，在其上滴加乙醇溶液，雙壁碳納米管鋪展為厚度100nm的薄膜1；(4)將鋪展后的雙壁碳納米管薄膜1轉(zhuǎn)移到硅片襯底2未蒸鍍電極的一側表面；(5)將步驟(4)所得到的雙壁碳納米管薄膜1和硅片襯底2結合體置于干燥箱內(nèi)，溫度50℃保溫3h，使雙壁碳納米管薄膜1與硅片襯底2緊密接觸；(6)將沉積在石英片4上的氧化銦錫薄膜5與鋪在硅片襯底2上的碳納米管薄膜1緊密接觸；(7)以氧化銦錫薄膜5作為碳納米管薄膜太陽能電池的上電極，并用導線引出。
其測量結果與實施例1接近。
權利要求
1.一種基于碳納米管薄膜的太陽能電池，依次含有背電極(3)、硅片襯底(2)、光電轉(zhuǎn)換材料以及上電極，其特征在于所述的光電轉(zhuǎn)換材料采用碳納米管薄膜(1)，該碳納米管薄膜同時作為上電極。
2.按照權利要求
1所述的一種基于碳納米管薄膜的太陽能電池，其特征在于所述的碳納米管薄膜(1)為單壁碳納米管、雙壁碳納米管或定向碳納米管薄膜，其厚度為50～200nm。
3.一種基于碳納米管薄膜的太陽能電池，依次含有背電極(3)、硅片襯底(2)、光電轉(zhuǎn)換材料以及上電極，其特征在于所述的光電轉(zhuǎn)換材料采用碳納米管薄膜(1)，在所述的碳納米管薄膜(1)的上面設有透明導電薄膜(5)，在透明導電薄膜(5)上面設有透明材料基底(4)，所述的透明導電薄膜(5)作為上電極。
4.按照權利要求
3所述的基于碳納米管薄膜的太陽能電池，其特征在于所述的透明導電薄膜(5)為氧化鋅鋁或氧化銦錫。
5.按照權利要求
3或4所述的一種基于碳納米管薄膜的太陽能電池，其特征在于所述的碳納米管薄膜(1)為單壁碳納米管、雙壁碳納米管或定向碳納米管薄膜，其厚度為50～200nm。
6.一種如權利要求
1所述的基于碳納米管薄膜的太陽能電池的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)使用銀膠將銅網(wǎng)粘在硅片襯底一側表面上，待銀膠固化，以銅網(wǎng)作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極；或在硅片襯底一側表面蒸鍍Ti/Pd/Ag金屬薄膜，以Ti/Pd/Ag金屬薄膜作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極；2)將純化處理后鋪展為薄膜的碳納米管，轉(zhuǎn)移到硅片襯底的另一側表面上，使碳納米管薄膜與硅片襯底緊密接觸，碳納米管薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料，同時作為上電極。
7.一種如權利要求
3所述的基于碳納米管薄膜的太陽能電池的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)在透明材料的基底的一側沉積透明導電薄膜；2)使用銀膠將銅網(wǎng)粘在硅片襯底一側表面上，待銀膠固化，以銅網(wǎng)作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極；或在硅片襯底一側表面蒸鍍Ti/Pd/Ag金屬薄膜，以Ti/Pd/Ag金屬薄膜作為碳納米管薄膜太陽能電池的背電極；3)將純化處理后鋪展的碳納米管薄膜，轉(zhuǎn)移到硅片襯底的另一側表面上；將已沉積在透明材料上的透明導電薄膜與碳納米管薄膜緊密接觸；4)以透明導電薄膜作為碳納米管薄膜太陽能電池的上電極，用導線引出。
專利摘要
基于碳納米管薄膜的太陽能電池及其制備方法，屬于太陽能電池及納米材料應用技術領域：
。本發(fā)明的技術特點是采用碳納米管薄膜為光電轉(zhuǎn)換材料，碳納米管薄膜同時作為上電極；或在碳納米管薄膜上設有透明導電薄膜，碳納米管薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料，透明導電薄膜作為上電極。本發(fā)明以碳納米管薄膜作為太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換材料，不僅進一步提高了其光電轉(zhuǎn)換效率和使用壽命，而且電池的制備方法簡單，制造成本低廉。
文檔編號H01L31/0224GK1996620SQ200610169827
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月29日
發(fā)明者賈怡, 韋進全, 舒勤科, 王昆林, 莊大明, 張弓, 劉文今, 駱建彬, 王志誠, 吳德海 申請人:清華大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan