[发明专利]一种具有日光光伏效应的异质结薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有日光光伏效应的异质结薄膜材料，其特征在于：在n型Si基片上依次设有氧化硅层和铁掺杂的碳层，形成具有日光光伏效应的铁掺杂碳/氧化硅/硅异质结薄膜材料，其中，所述铁掺杂的碳层为p型半导体，作为活性层；所述氧化硅层为界面钝化层。

2.根据权利要求1所述的异质结薄膜材料，其特征在于：所述氧化硅层的厚度为1.5～2纳米。

3.根据权利要求1所述的异质结薄膜材料，其特征在于：所述铁掺杂的碳层的厚度为20～80纳米。

4.一种具有日光光伏效应的异质结薄膜材料的制备方法，其特征在于：将n型硅基片在空气中自然氧化生成1.5～2nm的氧化硅层，再将基片依次放入丙酮和酒精中加热超声清洗处理；

将清洗洁净的硅片和铁碳靶放入脉冲激光沉积设备的真空镀膜室内，用机械泵和分子泵将镀膜室内的背底真空抽至5×10^-4Pa后，加热基片至320～360℃，再用KrF激光器产生的能量为280～300mJ的脉冲烧蚀铁碳靶，在同样的温度下沉积铁掺杂的碳层；

沉积结束后维持在沉积温度上退火，退火结束后，样品自然冷却至室温，得到具有日光光伏效应的铁掺杂碳/氧化硅/硅异质结薄膜材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：退火时间为10～15min。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述铁碳靶采用如下方法制备：将纯度均＞99.99wt％的碳粉和铁粉混合，再球磨，然后冷压成铁碳靶，其中铁粉占铁粉和碳粉总重量的5％。