一种石墨烯太阳电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种石墨烯太阳电池，其特征在于，在p型基底晶体硅片的正面沉积n型石墨烯薄膜，再在n型石墨烯薄膜的上面沉积金属上电极，然后在p型基底晶体硅片的背面沉积金属下电极。本实用新型的优点是结构和工艺简单，生产成本低，尤其是利用石墨烯材料良好的透光性、电导性和稳定性，使得制备的太阳能电池，载流子迁移率高，电池的光电转换效率高，稳定性好。
【专利说明】一种石墨烯太阳电池
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种石墨烯太阳电池的结构。
【背景技术】
[0002]目前，晶体硅太阳电池依然占据着太阳能电池市场的主导地位，其主要通过磷扩散形成P-N结，但因其生产工艺复杂，生产成本高，使得晶体硅太阳电池的广泛推广应用受到了限制。因此，人们一直在寻找一种新的工艺和材料来制备廉价的太阳能电池。
[0003]2004年,英国曼彻斯特大学物理学家Geim等人成功地从实验中分离出石墨烯，引发了全世界科研工作者的研究热潮。研究发现，石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的材料，其结构非常稳定，它的光透过率可以达到97.7%，常温下电子迁移率超过15000 cm2 /(V.S)，而电阻率大约只有10_6 Ω 比铜和银还低，因此，它的电子迁移的速度极快，非常适合于用来制备太阳能电池。
【发明内容】
[0004]为解决上述晶体硅太阳电池生产工艺复杂，生产成本高的问题，本实用新型提供一种石墨烯太阳电池，该电池的结构是:在P型晶体硅片的正面沉积η型石墨烯薄膜，再在η型石墨烯薄膜的上面沉积金属上电极，然后在P型基底晶体硅片的背面沉积金属下电极。本实用新型的优点是结构和工艺简单，生产成本低，尤其是利用石墨烯材料良好的透光性、电导性和稳定性，使得制备的太阳能电池，载流子迁移率高，电池的光电转换效率高，稳定性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]附图是本实用新型的层结构示意图。
[0006]附图标号说明:
[0007]I—是金属上电极；
[0008]2—是η型石墨烯薄膜；
[0009]3 —是P型基底晶体娃片；
[0010]4—是金属下电极。
【具体实施方式】
[0011]本实用新型按附图各层结构，它包括从下至上依次分布的Al金属下电极4、ρ型基底晶体硅片3、η型石墨烯薄膜2、Ag金属上电极I。本实施例中，沉积η型石墨烯薄膜，采用的是化学气相沉积法或氧化-还原法中的一种；沉积Ag金属上电极采用蒸发法，厚度为10-50nm,其覆盖在η型石墨烯薄膜表面的面积应尽量小；沉积Al金属下电极采用的是丝网印刷法，厚度为10-50nm。
[0012]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于熟悉本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种石墨烯太阳电池，其特征是，所述太阳电池的结构从上到下各层依次为:金属上电极、η型石墨烯薄膜、P型基底晶体硅片、金属下电极。
【文档编号】H01L31/0745GK203491282SQ201320543831
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】罗云荣, 羊亿 申请人:湖南师范大学