一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池的制作方法

文档序号:12479404阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池,其特征在于:该太阳电池由透明导电薄膜层(1)、纳米天线结构(2)、随机金属波导结构(3)、有机导电材料层(4)、等离激元陷光结构(5)、硅衬底(6)、背电极(7)构成;其位置关系由上至下依次为透明导电薄膜层(1)、有机导电材料层(4)、硅衬底(6)和背电极(7),其中随机金属波导结构(3)与硅衬底(6)紧密接触,纳米天线结构(2)在随机金属波导结构(3)上,并与透明导电薄膜层(1)紧密接触;有机导电材料层(4)包覆在随机金属波导结构(3)表面,其高度低于随机金属波导结构(3)高度,等离激元陷光结构(5)分散在有机导电材料层(4)中或者分散在有机导电材料层(4)与硅衬底(6)界面处。

2.根据权利要求1所述的一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池,其特征在于,所述的透明导电薄膜层(1),供选材料为氧化铟锡ITO、掺铝氧化锌AZO或掺氟氧化锡FTO,厚度为10纳米到100纳米。

3.根据权利要求1所述的一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池,其特征在于,所述的纳米天线结构(2),采用的形状为圆锥形、棱锥形或星型,供选材料为金、银或钯材料,其等离激元谐振峰调谐范围为紫外到红外波段,尺寸为10纳米到100纳米。

4.根据权利要求1所述的一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池,其特征在于,所述的随机金属波导结构(3),采用的形状为矩形波导、圆柱型波导或阶梯型波导,供选材料与纳米天线结构(2)材料一致,为金、银或钯材料,直径为10纳米到100纳米,厚度为10纳米到100纳米。

5.根据权利要求1所述的一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池,其特征在于所述的有机导电材料层(4),供选材料为聚3,4-亚乙二氧基噻吩-聚苯乙烯磺酸PEDOT:PSS、聚3-已基噻吩P3HT、聚3-辛基噻吩P3OT、PEH-PPV或小分子Spiro-OMeTAD,厚度为10纳米到100纳米。

6.根据权利要求1所述的一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池,其特征在于所述的等离激元陷光结构(5),供选材料为金、银或钯材料,采用的形状包括圆片、椭圆片、四边形片或六边形片,尺寸为10纳米到50纳米。

7.根据权利要求1所述的一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池,其特征在于所述的硅衬底(6),厚度为1微米到100微米。

8.根据权利要求1所述的一种传导的表面等离极化激元型异质集成太阳电池,其特征在于所述的背电极(7),供选材料为金、铟、铝或铟镓混合物,厚度为10纳米到100纳米。

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