[发明专利]一种高感光面积的斜向ZnO纳米线/GaN异质结太阳能电池

摘要

一种高感光面积的斜向ZnO纳米线/GaN异质结太阳能电池，涉及半导体技术领域。所述斜向ZnO纳米线为n型；所述GaN层为半极性面(11‑22)的GaN外延层，包括掺Mg的p型GaN层和生长在m面Al₂O₃衬底上未掺杂的GaN缓冲层；所述斜向ZnO纳米线阵列与生长平面的夹角为30～35度；所述斜向ZnO纳米线被半导体量子点覆盖并被聚合物所填充，其上一层为导电薄膜，作为上电极，下电极位于GaN层上斜向生长的ZnO纳米线阵列的另一侧的台面。本发明通过在半极性GaN外延层上生长斜向ZnO纳米线阵列，提高感光面积，实现高的光电转化效率。

主权项

1.一种高感光面积的斜向ZnO纳米线/GaN异质结太阳能电池，其特征在于，n型斜向生长的ZnO纳米线阵列斜向生长于p型半极性(11‑22)面GaN外延层上，斜向ZnO纳米线表面覆盖或分布半导体量子点，相邻纳米线间空隙被聚合物填充，聚合物填充的斜向ZnO纳米线阵列的上面为一层导电薄膜，作为上电极，斜向生长的ZnO纳米线阵列的顶端伸入到导电薄膜内；下电极位于斜向生长的ZnO纳米线阵列侧旁的p型半极性(11‑22)面GaN外延层台面上；其中，采用水热法在掺Mg半极性面(11‑22)的p‑GaN层上制备斜向生长的ZnO纳米线阵列：取一定量用于ZnO纳米线生长的前体液于水热反应釜中，将掺Mg半极性面(11‑22)的p‑GaN层朝下放置，使其漂浮在前体液中，在一定温度下反应生长斜向ZnO纳米线。