[发明专利]一种基于硫属亚铜化合物的纳米异质结太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于硫属亚铜化合物的纳米异质结太阳能电池及其制备方法，其特征在于是以上表面覆有绝缘层的硅基衬底为基底，在绝缘层上分散有硫属亚铜化合物准一维纳米结构，在硫属亚铜化合物准一维纳米结构的两端各沉积有第一金属薄膜电极和In2S3薄膜，硫属亚铜化合物准一维纳米结构与第一金属薄膜电极呈欧姆接触，与In2S3薄膜形成异质结；在In2S3薄膜上方沉积有第二金属薄膜电极，In2S3薄膜与第二金属薄膜电极呈欧姆接触。本发明的纳米异质结太阳能电池完全使用环境友好的无机半导体材料，制备过程简单易行，器件性能优越。

主权项

一种基于硫属亚铜化合物的纳米异质结太阳能电池的制备方法，所述纳米异质结太阳能电池，是以上表面覆有绝缘层(2)的硅基衬底(1)为基底，在所述绝缘层(2)上分散有硫属亚铜化合物准一维纳米结构(3)，在所述硫属亚铜化合物准一维纳米结构(3)的两端各沉积有第一金属薄膜电极(4)和In2S3薄膜(5)，所述硫属亚铜化合物准一维纳米结构(3)与所述第一金属薄膜电极(4)呈欧姆接触，与所述In2S3薄膜(5)形成异质结；在所述In2S3薄膜(5)上方沉积有第二金属薄膜电极(6)，所述In2S3薄膜(5)与所述第二金属薄膜电极(6)呈欧姆接触；其特征在于，所述纳米异质结太阳能电池的制备方法包括如下步骤：(1)取上表面覆有绝缘层的硅基衬底作为基底，将硫属亚铜化合物准一维纳米结构分散在所述绝缘层上；(2)通过一次紫外曝光光刻和薄膜沉积技术，在硫属亚铜化合物准一维纳米结构的一端沉积有第一金属薄膜电极；(3)通过二次定位紫外曝光光刻和脉冲激光沉积技术，在硫属亚铜化合物准一维纳米结构的另一端沉积In2S3薄膜；将完成In2S3薄膜沉积的器件放入快速退火炉中，以惰性气体冲洗炉腔，然后对器件进行退火，退火气氛为N2或Ar，退火气压为0.02‑0.04MPa，退火温度为300‑350℃，退火时间为5‑30min；(4)通过三次定位紫外曝光光刻和薄膜沉积技术，在In2S3薄膜上方沉积第二金属薄膜电极，即获得基于硫属亚铜化合物的纳米异质结太阳能电池。