[发明专利]用于具有亚波长和超波长特征尺寸的光伏电池的有孔电极格栅

权利要求书

1.一种光伏电池，其包含：

光伏半导体基板，其具有前光接收表面和背表面；

背电极，其电连接到所述背表面；以及

前电极，其电连接到所述前表面；

其中，所述基板、所述背电极和所述前电极形成用于在所述基板吸收光时产生电流的电路；且

其中，所述前电极包含界定众多孔的金属格栅，所述孔具有小于1000nm的宽度。

2.根据权利要求1的光伏电池，其中，所述孔在所述前电极中形成周期性图案。

3.根据权利要求2的光伏电池，其中，所述图案以200nm与50μm之间的周期重复。

4.根据权利要求1的光伏电池，其中，所述孔在所述前电极中形成非周期性图案。

5.根据权利要求1的光伏电池，其中，所述孔在所述前电极中形成部分周期性图案。

6.根据权利要求1的光伏电池，其中，所述孔具有直径在100nm与1000nm之间的圆形形状。

7.根据权利要求1的光伏电池，其用于某波长的光，且其中所述众多孔具有大于该波长的宽度。

8.根据权利要求1的光伏电池，其用于某波长的光，且其中所述众多孔具有小于该波长的宽度。

9.根据权利要求1的光伏电池，其用于某波长的光，且其中所述众多孔中的部分孔具有大于该波长的宽度，且所述众多孔中的其它孔具有小于该波长的宽度。

10.根据权利要求1的光伏电池，其中，所述前电极在所述基板的所述前表面的限定区域内延伸，且所述孔覆盖大于80%的所述限定区域。

11.一种在光伏半导体基板上形成电极格栅的方法，其包含：

将许多纳米球沉积在所述基板上；

在所述纳米球周围在所述基板上形成金属层；以及

去除所述纳米球，从而使界定众多孔的电极格栅存留在所述基板上，所述电极格栅电连接到所述基板。

12.根据权利要求11的方法，其中，所述沉积包括在所述基板上形成所述纳米球的单层。

13.根据权利要求11的方法，其中，所述沉积包括将所述纳米球修整至所需的尺寸。

14.根据权利要求13的方法，其中，所述修整包括使用O₂修整所述纳米球。

15.根据权利要求11的方法，其中，所述形成包括将金属层沉积在所述基板和所述纳米球上。

16.根据权利要求11的方法，其中，所述去除包括将所述纳米球从所述基板提离。

17.根据权利要求16的方法，其中，所述提离包括使用胶带将所述纳米球从所述基板剥离。

18.一种光伏电池，其包含：

光伏半导体基板，其具有前光接收表面和背表面；

背电极，其电连接到所述背表面；以及

前电极，其电连接到所述前表面；

其中，所述基板、所述背电极和所述前电极形成用于在所述基板吸收光时产生电流的电路；且

其中，所述前电极包含金属格栅，所述金属格栅附到所述前表面且界定众多圆形开口，所述圆形开口具有小于1000nm的直径并在所述格栅中形成周期性图案，所述周期性图案具有在200nm与50μm之间的周期。

19.根据权利要求18的光伏电池，其用于将光子能量转换至所述电流，所述光子能量具有限定的平均操作波长，且其中所述周期小于所述平均操作波长以通过所述开口实现增强的光透射现象的等离子体效应。

20.根据权利要求18的光伏电池，其中，所述开口的直径小于700nm，以减小由所述前电极的反射导致的遮蔽损失。