[发明专利]光电转换元件

权利要求书

1.一种光电转换元件，包括层叠了第一金属层、第一半导体层、第二半导体层和第二金属层的光电转换层；其中，

所述第一金属层或所述第二金属层包含多孔金属薄膜，

所述多孔金属薄膜具有穿过所述多孔金属薄膜的多个开口，

每一个所述开口都具有平均80nm²到0.8μm²的面积，其中，包含80nm²和0.8μm²的面积，

所述多孔金属薄膜具有2nm到200nm的厚度，其中，包含2nm和200nm的厚度，

所述第二半导体层的带隙比所述第一半导体层的带隙小，

所述第二半导体层的极性与所述第一半导体层的极性相反，并且

所述第二半导体层位于距所述多孔金属薄膜5nm以内处。

2.根据权利要求1所述的元件，其中，所述第一金属层或所述第二金属层由选自包含Al、Ag、Au、Cu、Pt、Ni、Co、Cr和Ti的组的材料构成。

3.根据权利要求1所述的元件，其中，至少一个半导体层在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的分界面附近处具有10¹⁹cm^-3至10²²cm^-3的载流子浓度，其中，包含10¹⁹cm^-3和10²²cm^-3的载流子浓度。

4.根据权利要求1所述的元件，其中，所述第二半导体层由选自包含Ge、GeSn、GaSb、PbS、PbSe和InSb的组的材料构成。

5.根据权利要求1所述的元件，其中，所述第二半导体层具有10nm至1000nm的厚度，其中，包含10nm和1000nm的厚度。

6.根据权利要求1所述的元件，其中，所述第一半导体层包含p-型层或n-型层，且所述半导体层由单晶硅、多晶硅或非晶硅构成。

7.根据权利要求1所述的元件，其中，所述半导体层包含p-型层或n-型层，且所述第一半导体层由化合物半导体构成。

8.一种光电转换元件，包括层叠了第一金属层、第一半导体层、第二半导体层和第二金属层的光电转换层；其中，

在所述半导体层上提供有包含多个微小金属颗粒的层，

每一个所述微小颗粒都具有平均4nm³至0.52μm³的体积，其中，包含4nm³和0.52μm³的体积，

如果所述颗粒体积小于4x10^-3μm³，则在相邻两个所述微小颗粒之间的间隔大于等于1nm，但如果所述颗粒体积大于等于4x10^-3μm³，则所述间隔为100nm至1μm，其中包含100nm和1μm，

所述第二半导体层的带隙比所述第一半导体层的带隙小，

所述第二半导体层的极性与所述第一半导体层的极性相反，并且

所述第二半导体层位于距所述微小颗粒5nm以内处。

9.根据权利要求8所述的元件，其中，所述第一金属层或所述第二金属层由选自包含Al、Ag、Au、Cu、Pt、Ni、Co、Cr和Ti的组的材料构成。

10.根据权利要求8所述的元件，其中，至少一个半导体层在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的分界面附近处具有10¹⁹cm^-3至10²²cm^-3的浓度，其中，包含10¹⁹cm^-3与10²²cm^-3的浓度。

11.根据权利要求8所述的元件，其中，所述第二半导体层由选自包含Ge、GeSn、GaSb、PbS、PbSe和InSb的组的材料构成。

12.根据权利要求8所述的元件，其中，所述第二半导体层具有10nm至1000nm的厚度，其中，包含10nm和1000nm的厚度。