太阳能电池及其制造方法

太阳能电池及其制造方法
【专利摘要】公开了一种太阳能电池和用于制造其的方法。太阳能电池包括不对称的纳米线，每一条纳米线具有倾斜侧壁，从而借助由半导体层与透明电极层的折射率之间的差所引起的光的全反射现象，使入射光可以集中在p-n结部分，由于光行进距离增大，光吸收可以增大，从而改进光电效率。此外，用于制造太阳能电池的方法包括蚀刻衬底，以及整体形成衬底与p型半导体层，p型半导体层包括不对称的纳米线，每一条纳米线具有倾斜侧壁，从而减小制造成本并且简单且容易制造具有倾斜侧壁的纳米线。
【专利说明】太阳能电池及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能电池及其制造方法。更具体地，本发明涉及基于纳米线的太阳能电池及其制造方法。
【背景技术】
[0002]由于在1997年12月正式通过了京都议定书以限制二氧化碳的排放(其是全球变暖的主要原因)，已经积极地进行了对诸如太阳能、风能和水电能的可再生和清洁的可替换能源的研究。
[0003]其中，太阳能电池作为一种可替换能源引起了关注。太阳能电池是使用半导体器件将太阳能转换为电能的器件。根据构成太阳能电池的光敏层的材料，太阳能电池可以分为无机太阳能电池、染料敏化太阳能电池和有机太阳能电池。
[0004]当前，在大多数情况下使用体型晶体硅太阳能电池，它是一种无机太阳能电池。
[0005]通常，硅太阳能电池具有p-n结结构，其以P型半导体层与η型半导体层接触的方式形成。当以光照射这种太阳能电池时，由入射光形成激发的电子-空穴对，即“激子”。激子在任意方向上扩散，以由P-n结中产生的电场分离为电子和空穴。此时，分离的电子移动到η型半导体层，空穴移动到P型半导体层，从而电流流动。
[0006]电子和空穴在分离后的一段时期后复合。在此，电子或空穴在它们产生后复合所花费的时间称为载流子寿命，电子或空穴直至它们复合所进行的距离称为扩散长度。
[0007]作为示例，硅的载流子寿命约为I μ S，扩散长度约为ΙΟΟμπι到300 μ m。
[0008]然而，硅太阳能电池存在一些问题，例如由太阳能电池的表面中的光学损耗所导致的低光电效率、起因于收集电子或空穴的电极的电阻的损耗、起因于电荷复合的损耗等。因此，需要开发具有高效率的太阳能电池。
[0009]为了增大太阳能电池的效率，期望在器件的有限体积中使分离激子的光入射面积和p-n结面积最大。另外，期望通过减小扩散距离以较小的损耗将电子和空穴转移到电极，以便避免电子一空穴复合。
[0010]同时，由于其一维结构特性，纳米线具有高的体积相对于面积的比率。因此，在包括作为光敏层的纳米线的太阳能电池中，漫反射的太阳光可能重新入射到器件上，电子和空穴进行的方向限制在一个方向上。这样，减小了电子和空穴的平均扩散长度，这使电子和空穴损失的概率减小，导致太阳能电池的光电效率的增大。
[0011]图1是示出现有的基于纳米线的太阳能电池的透视图。
[0012]参考图1，现有的基于纳米线的太阳能电池包括衬底10、在衬底10上以恒定间隔垂直布置的多条硅纳米线20、填充在纳米线之间的绝缘层30、以及用于连接到外部的电极40 和 50。
[0013]硅纳米线20具有径向结构，其中，从内部顺序堆叠P型半导体层22、n型半导体层24和透明电极层26。但在径向结构中，由于大部分垂直入射太阳光通过除了 p-n结部分以外的区域，P型半导体层22在此与η型半导体层24接触，光电转换的概率较低，从而限制了光电效率的改进。

【发明内容】

[0014]技术问题
[0015]本发明的目的是提供一种具有改进结构的太阳能电池，其中，以高效率俘获垂直入射的太阳光，以及一种制造其的方法。
[0016]技术方案
[0017]根据本发明的方面，提供了 一种太阳能电池。太阳能电池包括衬底，具有布置在其一个表面上的背面电极；P型半导体层，布置在所述衬底的另一个表面上并且包括在垂直于所述衬底的方向上间隔分开设置的多条纳米线；n型半导体层，沿所述多条纳米线的表面布置在所述P型半导体层上；正面电极，布置在所述η型半导体层上；以及绝缘层，形成为覆盖所述η型半导体层并且配置为填充在所述多条纳米线之间。多条纳米线中的每一条纳米线具有倾斜侧壁。
[0018]多条纳米线中的每一条纳米线可以具有倒圆锥或截头倒圆锥结构，倒圆锥或截头倒圆锥结构的直径从顶部至底部减小。
[0019]多条纳米线中的每一条纳米线可以具有沙漏或钻石形结构，其中，直径从顶部至底部减小的倒圆锥或截头倒圆锥结构与直径从顶部至底部增大的圆锥或截头圆锥结构组
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[0020]多条纳米线中的每一条纳米线的侧壁与水平面形成约15°到90°的角。纳米线之间的间隔约为15nm至Ij 10 μ m。
[0021]可以进一步包括位于η型半导体层上的透明电极层。
[0022]衬底和P型半导体层可以形成为单体结构。衬底和P型半导体层可以包含P型硅。
[0023]根据本发明的另一个方面，提供了一种制造太阳能电池的方法。所述方法包括提供衬底；在所述衬底上形成P型半导体层，其包括具有倾斜侧壁的多条纳米线；沿所述多条纳米线的表面在所述P型半导体层上形成η型半导体层；在所述η型半导体层上形成正面电极；以及在所述衬底的背面上形成背面电极，并且在所述η型半导体层上形成绝缘层，绝缘层填充所述多条纳米线之间的空间。
[0024]多条纳米线中的每一条纳米线可以形成为具有倒圆锥或截头倒圆锥结构，倒圆锥或截头倒圆锥结构的直径从顶部至底部减小。
[0025]通过蚀刻所述衬底可以将所述P型半导体层与所述衬底形成为单体结构。通过各向异性蚀刻所述衬底，可以将所述P型半导体层形成为包括具有倾斜侧壁的多条纳米线。
[0026]所述P型半导体层的形成可以包括在所述衬底上形成纳米线图案，及在纳米线图案上形成硬掩模，并沿纳米线图案蚀刻所述衬底。
[0027]可以使用选自电子束光刻法、离子束光刻法、X射线光刻法、紫外线光刻法、光刻蚀法和纳米压印光刻法中的一种来执行纳米线图案在衬底上的形成。
[0028]所述方法进一步包括在沿所述多条纳米线的表面在所述P型半导体层上形成η型半导体层后，在所述η型半导体层上形成透明电极层。
[0029]有益效果
[0030]根据本发明的实施例，使用由在半导体层与透明电极层之间的折射率的差所引起的光的全反射，使得入射光集中在p-n结部分。因此,随着光行进距离增大,光吸收增大,从而可以改进光电效率。
[0031]另外，通过以恒定厚度蚀刻P型衬底来形成P型半导体层。由此借助简单且容易的工艺，可以以减小的制造成本制造具有多种形状的倾斜侧壁结构的纳米线。
[0032]本发明的技术效果不应理解为局限于以上所提及的。相反，本领域技术人员依据本发明的以下实施例显然会理解其他的技术效果。
【专利附图】

【附图说明】
[0033]图1是示出现有的基于纳米线的太阳能电池的透视图。
[0034]图2A是示出根据本发明实施例的太阳能电池的透视图。
[0035]图2B是根据本发明实施例的纳米线的横截面图。
[0036]图3A是示出垂直入射在现有的基于纳米线的太阳能电池上的太阳光的反射的示意图。
[0037]图3B是示出垂直入射在根据本发明实施例的太阳能电池上的太阳光的反射的示意图。
[0038]图4A是示出当太阳光垂直入射到现有的基于纳米线的太阳能电池上时的电子一空穴对(激子)的产生率的曲线图。
[0039]图4B是示出当太阳光垂直入射到根据本发明实施例的太阳能电池上时的电子一空穴对(激子)的产生率的曲线图。
[0040]图5A是示出在根据本发明实施例的太阳能电池中纳米线的侧壁相对于水平面所形成的角度(直立角)的视图。
[0041]图5B是示出在根据本发明实施例的太阳能电池中按照直立角的太阳光吸收率和产生的电流的曲线图。
[0042]图6A到6H是示出根据本发明实施例的制造太阳能电池的方法的工艺流程图。
[0043]图7A和7B是示出根据本发明另一个实施例的纳米线的横截面图。
【具体实施方式】
[0044]本文公开了本发明的示例性实施例。但本文公开的特定结构和功能细节仅仅表示为了说明本发明的示例性实施例，因此本发明的示例性实施例可以以许多可替换的形式来体现，不应理解为局限于本文阐述的本发明的示例性实施例。
[0045]应理解，当将层称为在另一层或衬底“上”时，该层可以直接形成于另一层或衬底上，或者中间层可以存在于该层与另一层或衬底之间。而且，在本公开内容中，诸如“上”、“上(部)”和“上表面”的方向性术语也可以包含“下”、“下(部)”和“下表面”的含义。就是说，将空间方向理解为相对方向，而不是绝对方向。
[0046]在附图中，为了清楚，会夸大或省略层和区域的厚度。在附图的整个说明中，相似的标号指代相似的元件。
[0047]图2A是示出根据本发明实施例的太阳能电池的透视图。
[0048]图2B是根据本发明实施例的纳米线的横截面图。
[0049]参考图2A和2B，根据本发明实施例的太阳能电池包括衬底100、位于衬底100上的P型半导体层200、位于P型半导体层200上的η型半导体层300、位于η型半导体300层上的透明电极层400、位于透明电极层400上的正面电极500、位于衬底100的表面上的背面电极600、和位于整个透明电极层400上的绝缘层700。但本实施例中使用的透明电极层400不是本发明的必要元件，在一些情况下可以排除。
[0050]衬底100可以是以高浓度杂质掺杂的P型硅衬底。在此，可以从III族元素中选择杂质。例如，III族元素可以是B、Al、Ga等。衬底100可以是单晶硅或多晶硅衬底。
[0051]P型半导体层200可以包括位于衬底100上的多条纳米线200。就是说，P型半导体层200可以包括多条纳米线200，在衬底100上基本上以规则的间隔垂直布置。
[0052]由于P型半导体层200由P型硅形成，可以使用衬底100。就是说，P型半导体层200可以与衬底100形成为单体结构。可以通过以纳米线形式蚀刻衬底100的上部来形成P型半导体层200。
[0053]η型半导体层300位于ρ型半导体层200上。η型半导体层300可以沿多条纳米线200的表面形成。作为示例，η型半导体层300可以是以杂质掺杂的η型硅层。杂质可以选自于V族元素。作为示例，V族元素可以是P、As、Sb等。η型半导体层300的厚度可以优选地为IOnm到500nm。
[0054]在ρ型半导体层200与η型半导体层300之间的界面形成ρ_η结。当太阳光照射时，P-n结吸收光子，以产生电子一空穴对，并分离电子一空穴对，以分别转移到正面电极500和背面电极600。
[0055]多条纳米线200中的每一条的侧壁可以倾斜。就是说，多条纳米线200中的每一条的侧壁可以具有恒定斜率。示例性地，多条纳米线200可以以其宽度从顶部至底部减小的方式形成，从而具有倒圆锥或截头倒圆锥结构，其中上直径大于下直径。
[0056]从5nm到I μ m的范围中选择多条纳米线200中的每一条的上直径和下直径，使得上直径大于下直径。
[0057]具体地，当上直径和下直径是20nm或更小时，由于按照与其直径减小的纳米线200的底部的邻近程度的量子效应，能带隙增大，从而可以增大与次能带级的间隙。因此，由于减小了电子一空穴复合，可以改进光电效率。
[0058]多条纳米线200之间的间隔优选地为15nm到10 μ m。在此，在纳米线之间的间隔指的是从纳米线到邻近纳米线的距离。
[0059]当在η型半导体层300与透明电极层400或绝缘层700之间的分界面周围，垂直入射的太阳光连续入射到具有相对较大折射率的η型半导体层300和具有相对较小折射率的透明电极层400或绝缘层700上时，由于多条纳米线200中的每一条的侧壁的倾斜，可以发生反射100%的光的全反射。因此，由于入射太阳光集中在位于纳米线200的下部附近的P-n结，并且光的行进距离增大，可以改进光电效率。
[0060]可以将本征半导体层(未示出)插入到ρ型半导体层200与η型半导体层300之间。本征半导体层可以是本征硅层，在其中没有掺杂P型或η型杂质。作为示例，本征半导体层优选地是氢化非晶硅层(a _S1:H)。
[0061]透明电极层400可以进一步布置在η型半导体层300上。透明电极层400可以形成在整个η型半导体层300上。因此，可以形成透明电极层400以围绕多条纳米线200的正面或顶面。[0062]透明电极层400可以起到电子转移路径和抗反射层的作用。透明电极层400优选地由具有半透明度的导电材料形成。透明电极层400可以由选自碳的同素异形体、透明导电氧化物和金属中的一种形成。示例性地，碳的同素异形体可以是石墨烯、纳米碳管等。另夕卜，透明导电氧化物可以是氧化铟锡(IT0)、A1掺杂的ZnO (AZ0)、Ga掺杂的ZnO (GZ0)、In掺杂的ZnO (IZO)等。金属可以是Al、Pt、Ti等。
[0063]正面电极500可以形成于一部分透明电极层400上。正面电极500可以布置为与外部电路连接。正面电极500可以电连接到透明电极层400。两个或多个正面电极500可以布置为彼此以一定间隔隔开。
[0064]正面电极500可以由具有优异导电性或金属及其合金形成。不例性地,正面电极500可以由选自Al、Ag、N1、Cu、T1、Pd、Cr和W及其合金中的一种形成。
[0065]背面电极600可以形成于衬底100的背面上。背面电极600可以布置为与外部电路连接。背面电极600可以电连接到衬底100。背面电极600可以包括与正面电极500相同的金属或其合金。
[0066]绝缘层700可以形成为覆盖透明电极层400和正面电极500。绝缘层700可以填充在多条纳米线200之间的区域。由此，绝缘层700支撑并固定多条纳米线200，以保持器件的结构稳定性。
[0067]绝缘层700可以是透明绝缘层。示例性地，绝缘层700可以是氧化硅层、氮化硅层或其双层。但本发明不限于此，可以使用任何材料，只要它是透明的并用作钝化层。
[0068]分离的抗反射层(未示出)可以进一步设置在绝缘层700上，以避免光反射。
[0069]图3A是示出垂直入射在现有的基于纳米线的太阳能电池上的太阳光的反射的示意图。
[0070]参考图3A，现有的基于纳米线的太阳能电池包括多个圆柱形纳米线200，其侧壁未倾斜。因此，大部分垂直入射的太阳光通过除了 P-n结部分以外的区域，在p-n结部分中由于光的线性而发生电子一空穴对的产生和分离。因此，分离的电子或空穴复合的概率增大，这导致光电效率减小。
[0071]图3B是示出垂直入射在根据本发明实施例的太阳能电池上的太阳光的反射的示意图。
[0072]参考图3B，根据本发明实施例的太阳能电池可以具有倒圆锥或截头倒圆锥结构，其纳米线200的直径从顶部至底部减小。就是说，纳米线200可以具有以一定角度相对于垂直方向倾斜的侧壁。因此，当太阳光垂直入射时，由于光从具有高折射率的η型半导体层300入射到具有低折射率的透明电极层400或绝缘层700，可以反射100%的光而无折射。就是说，可以发生光的全反射。在此情况下，入射太阳光可以集中在位于纳米线200的下部附近的p-n结部分。
[0073]图4A是示出当太阳光垂直入射到现有的基于纳米线的太阳能电池上时的电子一空穴对(激子)的产生率的曲线图。
[0074]图4B是示出当太阳光垂直入射到根据本发明实施例的太阳能电池上时的电子一空穴对(激子)的产生率的曲线图。
[0075]参考图4A和4B，在现有的基于纳米线的太阳能电池的情况下，产生的激子与入射的距离成反比地分布，并且在整个器件中基本上均匀地分布。相反，在根据本发明实施例的太阳能电池的情况下，产生的激子由于光的全反射而密集地分布在纳米线的下部附近的p-n结部分中。
[0076]在此情况下，由于起因于按照纳米线直径的施加到p-n结附近的电场的效应和量子效应而减小了电子一空穴对的复合，可以增大光电效应。
[0077]图5A是示出在根据本发明实施例的太阳能电池中纳米线的侧壁与水平面所形成的角度(直立角)的视图。
[0078]图5B是示出在根据本发明实施例的太阳能电池中按照直立角的太阳光吸收率和产生的电流的曲线图。
[0079]参考图5A和5B，将水平面与纳米线的侧壁构成的角定义为直立角。因此，在具有相同顶部和底部直径的圆柱形纳米线的情况下，直立角约为90°，光吸收率约为85%，电流至约为35mA/cm_2。另一方面，发现随着直立角变为小于90°，就是说，随着直立角减小，光吸收率和电流增大。这可以解释为随着直立角减小，由于入射太阳光被全反射，入射太阳光在纳米线中行进得更远。
[0080]然而，当直立角小于15° (其是全反射的临界角)时，由于入射太阳光散射到纳米线外部，根据本发明实施例的太阳能电池显示出比现有的基于纳米线的太阳能电池更低的光吸收率和更低的电流值。
[0081]因此，纳米线的侧壁需要设计为具有大于或等于临界角的斜率，以便产生入射太阳光的全反射。因此，纳米线的侧壁与水平面的角度优选地从约15°到90°的范围中选择。就是说，可以调整纳米线的侧壁的斜率，以使得直立角在约15°到90°的范围中。
[0082]图6A到6H是示出根据本发明实施例的制造太阳能电池的方法的工艺流程图。
[0083]参考图6A，在衬底100上沉积第一硬掩模120a。示例性地，衬底100可以是以高浓度杂质掺杂的P型硅衬底。第一硬掩模120a可以是氧化硅层或氮化硅层。通过在一部分第一硬掩模120a上布置光致抗蚀剂图案140a，可以在衬底100上形成纳米线图案。
[0084]可以使用溅射法或化学气相沉积法来形成第一硬掩模120a。可以使用电子束光刻法、离子束光刻法、X射线光刻法、紫外线光刻法、光刻蚀法和纳米压印光刻法来形成光致抗蚀剂图案140a。
[0085]参考图6B，使用图6A的光致抗蚀剂图案140a，衬底100上形成第二硬掩模120b。第二硬掩模120b可以用作蚀刻衬底100的蚀刻掩模。
[0086]第二硬掩模120b可以是氧化硅层或氮化硅层。示例性地，可以使用溅射法、化学气相沉积法等来形成第二硬掩模120b。在此，可以使用常用光刻蚀法和蚀刻工艺来遮蔽特定区域。
[0087]参图6C，通过使用作为蚀刻掩模的第二硬掩模120b蚀刻衬底100来形成ρ型半导体层200。ρ型半导体层200可以包括具有倾斜侧壁的多条纳米线200。
[0088]在此，蚀刻工艺可以是干法或湿法蚀刻工艺。示例性地，可以通过各向异性蚀刻衬底100以宽度从顶部至底部减小的方式来形成具有倒圆锥或截头倒圆锥结构的多条纳米线200，在其中，上直径大于下直径。
[0089]然而，纳米线200的结构不限于此，通过改变蚀刻率和选择性可以多样化地改变上直径与下直径之间的差。另外，可以通过调整纳米线200的侧壁的斜率可以改变直立角。
[0090]在此，当直立角小于15° (其是全反射的临界角)时，入射太阳光散射到纳米线200的外部。因此，纳米线200的侧壁优选地设计为具有临界角的斜率或者更大，以便产生光的全反射。因此，优选地从约15°到90°的范围中选择纳米线200的侧壁与水平面形成的角度。
[0091]同时，优选地从5nm到I μ m的范围中选择每一条纳米线200的上下直径，以便制造纳米规格器件。另外，优选地从15nm到10 μ m的范围中选择多条纳米线200之间的间隔。
[0092]参考图6D，沿多条纳米线200的表面在ρ型半导体层200上形成η型半导体层300。η型半导体层300可以是以η型杂质掺杂的硅层。可以通过沉积或离子注入工艺形成η型半导体层300。η型半导体层300优选地形成为具有IOnm到500nm的厚度。
[0093]参考图6E，在η型半导体层300上形成透明电极层400。透明电极层400可以由半透明的导电材料形成，以便更多太阳光穿过。示例性地，透明电极层400可以由选自碳的同素异形体、透明导电氧化物和金属中的至少一个形成。可以使用热沉积、电子束沉积、RF溅射或磁控溅射来形成透明电极层400。
[0094]参考图6F和6G，可以在一部分透明电极层400上形成正面电极500，以使得透明电极层400连接到外部电路。另外，可以在衬底100的背面形成背面电极600，以使得ρ型半导体层200连接到外部电路。电极500和600可以是具有优异导电性的金属或其合金。可以使用热沉积、真空沉积等形成电极500和600。在此，光致抗蚀剂140a可以涂覆在透明电极层400上，以便在形成背面电极600时保护以前形成的多条纳米线200。
[0095]参考图6H，形成绝缘层700以覆盖整个透明电极层400。绝缘层700可以填充在多个纳米线200之间的区域，支撑并固定多条纳米线200。绝缘层700可以是透明绝缘层。示例性地，绝源层700可以是氧化硅层、氮化硅层或其双层。但本发明不限于此，可以使用任何材料，只要它是透明的并用作钝化层。可以使用溅射法或CVD形成绝缘层700。
[0096]图7A和7B是示出根据本发明另一个实施例的纳米线的横截面图。
[0097]参考图7A和7B，纳米线200可以具有沙漏或钻石形结构，其中上直径大于下直径的倒圆锥或截头倒圆锥结构与直径上直径小于下直径的圆锥或截头圆锥结构组合。沙漏形结构具有相邻于衬底100布置的圆锥或截头圆锥结构，和在圆锥或截头圆锥结构上布置的倒圆锥或截头倒圆锥结构。相反，钻石形结构具有相邻于衬底100布置的倒圆锥或截头倒圆锥结构，和在倒圆锥或截头倒圆锥结构上布置的圆锥或截头圆锥结构。
[0098]在此，具有沙漏形或钻石形结构的纳米线200的侧壁的斜率可以基于特定点而改变。
[0099]然而，纳米线200的形状不限于此，可以使用任何形状，只要其具有利用光的全反射的结构。
[0100]尽管说明了若干实施例，但对于本领域技术人员显然，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，对本发明的上述示例性实施例做出多种修改。因此，本发明旨在覆盖所有这种修改，只要它们属于所附权利要求书及其等价物的范围内。
【权利要求】
1.一种太阳能电池，包括: 衬底，具有布置在其一个表面上的背面电极； P型半导体层，布置在所述衬底的另一个表面上并且包括在垂直于所述衬底的方向上间隔分开设置的多条纳米线； η型半导体层，沿所述多条纳米线的表面布置在所述P型半导体层上； 正面电极，布置在所述η型半导体层上；以及 绝缘层，形成为覆盖所述η型半导体层并且配置为填充在所述多条纳米线之间， 其中，所述多条纳米线中的每一条纳米线具有倾斜侧壁。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述多条纳米线中的每一条纳米线具有倒圆锥或截头倒圆锥结构，所述倒圆锥或截头倒圆锥结构的直径从顶部至底部减小。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述多条纳米线中的每一条纳米线具有沙漏或钻石形结构，其中，直径从顶部至底部减小的倒圆锥或截头倒圆锥结构与直径从顶部至底部增大的圆锥或截头圆锥结构组合。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述多条纳米线中的每一条纳米线的侧壁与水平面形成约15°到90°的角。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述纳米线之间的间隔为约15nm到10 μ m0
6.根据权利要求1所述`的太阳能电池，进一步包括位于所述η型半导体层上的透明电极层。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述衬底和所述P型半导体层形成为单体结构。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述衬底和所述P型半导体层包含P型硅。
9.一种制造太阳能电池的方法，包括: 提供衬底； 在所述衬底上形成P型半导体层，所述P型半导体层包括具有倾斜侧壁的多条纳米线.-^4 ， 沿所述多条纳米线的表面在所述P型半导体层上形成η型半导体层； 在所述η型半导体层上形成正面电极，以及在所述衬底的背面上形成背面电极；以及 在所述η型半导体层上形成绝缘层，所述绝缘层配置为填充所述多条纳米线之间的空间。
10.根据权利要求9所述方法，其中，所述多条纳米线中的每一条纳米线形成为具有倒圆锥或截头倒圆锥结构，所述倒圆锥或截头倒圆锥结构的直径从顶部至底部减小。
11.根据权利要求9所述方法，其中，通过蚀刻所述衬底，将所述P型半导体层与所述衬底形成为单体结构。
12.根据权利要求11所述方法，其中，通过对所述衬底进行各向异性蚀刻，将所述P型半导体层形成为包括具有倾斜侧壁的所述多条纳米线。
13.根据权利要求9所述方法，其中，所述P型半导体层的形成包括: 在所述衬底上形成纳米线图案；以及在所述纳米线图案上形成硬掩模，并且沿所述纳米线图案蚀刻所述衬底。
14.根据权利要求13所述方法，其中，使用选自电子束光刻法、离子束光刻法、X射线光刻法、紫外光刻法、光刻蚀法和纳米压印光刻法中的一种来执行所述纳米线图案在所述衬底上的形成。
15.根据权利要求9所述方法，进一步包括在沿所述多条纳米线的表面在所述P型半导体层上形成所述η型半导体层之后，在所述η型半导体`层上形成透明电极层。
【文档编号】H01L31/18GK103875080SQ201280049982
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年8月17日 优先权日:2011年8月19日
【发明者】白昌基, 林兑旭, 高明东, 丁润夏, 朴修永, 崔成旭 申请人:浦项工科大学校产学协力团