[发明专利]薄膜硅太阳能电池中的纳米线

权利要求书

1.包含下列元件的光伏器件：

a)以基本垂直的取向沉积在基底上的许多Si纳米线，该Si纳米线具有第一类掺杂；

b)共形地沉积在许多Si纳米线上的无定形本征硅的第一共形Si层，使第一共形Si层有效地吸收大部分入射到光伏器件上的光；

c)共形地沉积在第一共形Si层上的第二共形Si层，该第二共形Si层具有第二类掺杂，从而形成电荷分离结；

d)沉积在第二共形Si层上的导电材料层；和

e)可供连接该器件与外电路操作的上、下接触，其中下接触与许多纳米线电接触，而上接触与第二共形Si层电接触。

2.权利要求1的光伏器件，还包含纳米多孔模板，驻留在基底上或与基底成整体，而且Si纳米线发射自该模板。

3.权利要求1的光伏器件，其中基底是透明的。

4.权利要求1的光伏器件，其中Si纳米线是p-掺杂的。

5.权利要求1的光伏器件，其中第二共形Si层是n-掺杂的。

6.权利要求1的光伏器件，其中导电材料层是金属，以及其中导电材料层的厚度为约50nm～约2μm。

7.权利要求1的光伏器件，其中导电材料层是透明的，以及其中导电材料层的厚度为约50nm～约200nm。

8.权利要求1的光伏器件，其中导电材料层提供上接触。

9.制造光伏器件的方法，该方法包括下列步骤：

a)在基底上形成Si纳米线，其中Si纳米线基本垂直于表平面取向，以及其中Si纳米线具有第一类掺杂。

b)在许多纳米线上共形地沉积本征硅的第一共形Si层；

c)在第一共形硅层周围沉积第二共形Si层，该第二共形Si层具有第二类掺杂，因而与Si纳米线和第一共形Si层一起形成电荷分离结；

d)在第二共形Si层上沉积导电透明材料；和

e)形成可供连接器件与外电路操作的上、下接触，其中下接触与许多Si纳米线电接触，而上接触与第二共形Si层电接触。

10.包含至少一个权利要求1的光伏器件的太阳能电池板，其中所述太阳能电池板把这类器件与它们周围的大气环境隔开并能发电。