[发明专利]用于硅基薄膜太阳电池的禁带可调式光子晶体背反射器无效
| 申请号: | 201310168519.6 | 申请日: | 2013-05-09 |
| 公开(公告)号: | CN103296145A | 公开(公告)日: | 2013-09-11 |
| 发明(设计)人: | 侯国付;陈培专;张建军;倪牮;张晓丹;赵颖 | 申请(专利权)人: | 南开大学 |
| 主分类号: | H01L31/20 | 分类号: | H01L31/20;H01L31/0232;H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/052 |
| 代理公司: | 天津佳盟知识产权代理有限公司 12002 | 代理人: | 侯力 |
| 地址: | 300071*** | 国省代码: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 用于 薄膜 太阳电池 禁带可 调式 光子 晶体 反射 | ||
1.一种用于硅基薄膜太阳电池的禁带可调式光子晶体背反射器,其特征在于:由衬底和一维光子晶体组成叠层结构,其中一维光子晶体背反射器是由高折射率介质和低折射率介质周期性交叠构成,周期数大于等于2个整数周期,周期厚度为100-1200nm,通过改变周期厚度,可得到在不同波长范围内的禁带;所述低折射率介质折射率介于1.4-2.0,高折射率介质折射率介于3.0-5.0。
2.根据权利要求1所述用于硅基薄膜太阳电池的禁带可调式光子晶体背反射器,其特征在于:所述衬底为玻璃、不锈钢或塑料。
3.根据权利要求1所述用于硅基薄膜太阳电池的禁带可调式光子晶体背反射器,其特征在于:所述低折射率介质为氧化硅膜或氮化硅膜;所述高折射率介质为氢化非晶硅膜或氢化微晶硅膜。
4.一种如权利要求1所述用于硅基薄膜太阳电池的禁带可调式光子晶体背反射器的制备方法,其特征在于:低折射率介质和高折射率介质采用PECVD设备沉积,沉积工艺与硅基薄膜太阳电池沉积工艺兼容,方法是:首先在玻璃衬底上沉积低折射率介质,而后沉积高折射率介质,二者作为一个周期,接着再沉积后续整数周期,制得一维光子晶体;采用PECVD设备沉积的工艺参数为:功率密度10-500mW/cm2;温度100-400℃;气压50-500Pa;硅烷流量5-100SCCM;氢气流量10-500SCCM;磷烷流量0-50SCCM;二氧化碳或氨气流量0-100SCCM;沉积时间1-100min。
5.一种如权利要求1所述用于硅基薄膜太阳电池的禁带可调式光子晶体背反射器的应用,其特征在于:用于单结非晶硅、双结非晶硅/微晶硅或三结非晶硅/非晶硅锗/微晶硅叠层太阳电池,通过改变周期厚度,可得到在不同波长范围内的禁带;当周期厚度为100-200nm时,禁带位置位于500-750nm,适用于单结非晶硅薄膜太阳电池;当周期厚度介于150-300nm时,禁带位置位于650-1100nm,适用于双结非晶硅/微晶硅叠层太阳电池;当周期厚度介于170-400nm时,禁带位置位于700-1200nm,适用于三结非晶硅/非晶硅锗/微晶硅叠层太阳电池。
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