[发明专利]光伏线

权利要求书

1.纳米结构的光伏器件，包括：

具有表面的导体；

多孔阳极层，所述多孔阳极层是阳极氧化的金属氧化物并且其具 有大量的孔，每个孔延伸穿过所述多孔阳极层；

大量的第一电荷载流子类型的半导体纳米线，每个纳米线延伸穿 过所述大量孔中的一个并越过所述多孔阳极层，使得半导体纳米线的 一端电连接到导体表面，且延伸越过多孔阳极层的半导体纳米线部分 同具有与半导体纳米线的电荷载流子类型互补的电荷载流子类型的半 导体接触。

2.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中半导体纳米线包含 硅。

3.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中半导体纳米线基本 上是单晶体。

4.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中半导体纳米线包含 GaSb。

5.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中在孔的底部和所述 导体的表面之间基本上没有阻挡层。

6.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中半导体纳米线延伸 越过多孔阳极层的上表面5微米-30微米。

7.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中半导体纳米线延伸 越过多孔阳极层的上表面10纳米-5微米。

8.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中所述大量半导体纳 米线中心至中心的间距是100纳米-200纳米。

9.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中纳米线形成径向PN 结。

10.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中多孔阳极层是阳极 的氧化铝。

11.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中多孔阳极层是氧化 钛、氧化硅、氧化锌、氧化锆、氧化镧、氧化铌、氧化钨、氧化锡、 氧化铟、铟锡氧化物、氧化锶、氧化钒或者氧化钼中的一种。

12.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中半导体纳米线由 Ge、GaN、GaAs、InP、AlGaAs、InGaSb、InGaAsSb或者GaInNAs 中的一种制成。

13.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中所述导体是金属并 且多孔阳极层是相同金属的阳极氧化物。

14.依据权利要求13的纳米结构光伏器件，其中该金属是铝。

15.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中该多孔阳极层是通 过阳极氧化导体的一部分形成的氧化物。

16.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中包含半导体纳米线 的纳米结构光伏器件对450纳米-2500纳米的辐射波长的光谱吸收大 于50％。

17.依据权利要求1的纳米结构光伏器件，其中具有与半导体纳米 线的电荷载流子类型互补的电荷载流子类型的半导体是聚合物。

18.制造纳米结构光伏器件的方法，包括：

将与导电层的表面接触的金属层阳极氧化以便产生多孔阳极层，所 述多孔阳极层具有大量孔，每个孔都延伸穿过多孔阳极层；

生长大量第一电荷载流子类型的半导体纳米线，所述半导体纳米 线在半导体纳米线一端与导电层表面具有电接触，使得每一半导体纳 米线延伸穿过多孔阳极层中大量孔中的一个；

用具有与半导体纳米线的电荷载流子类型互补的电荷载流子类型 的半导体包覆多孔阳极层。

19.依据权利要求18的方法，其中阳极氧化步骤进一步包括从所 述大量孔中至少一个内基本上清除阻碍半导体纳米线与第一导体表面 之间的电连接的材料。

20.依据权利要求19的方法，其中清除步骤包括化学刻蚀工艺。