[发明专利]一种GaAs-锑烯异质结太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种GaAs-锑烯异质结太阳能电池，其特征在于：由下至上依次包括背电极、GaAs衬底、锑烯层、顶电极。

2.根据权利要求1所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池，其特征在于：所述GaAs衬底为N型GaAs片；GaAs片的电子浓度为1×10¹⁷-9×10¹⁷cm^-3；

所述锑烯层的层数为1～10层。

3.根据权利要求1所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池，其特征在于：所述背电极为常规的电极材料；厚度为50～400nm；

所述顶电极为常规的电极材料；厚度为100～3000nm。

4.根据权利要求1所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池，其特征在于：所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池，还包括GaAs重构层，所述GaAs重构层位于GaAs衬底和锑烯层之间。

5.根据权利要求4所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池，其特征在于：所述GaAs重构层的厚度为0.5～5μm。

6.根据权利要求1～5任一项所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在GaAs衬底的一面镀上背电极，将GaAs衬底中镀有背电极的一面称为下表面，另一面称为上表面；

(2)采用分子束外延法，在GaAs衬底的上表面生长GaAs重构层；

(3)采用分子束外延法，在GaAs重构层表面生长锑烯层；

(4)在锑烯层上制备顶电极。

7.根据权利要求6所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述采用分子束外延法在GaAs重构层表面生长锑烯的条件为：生长过程中MBE生长室的真空度为1×10^-9～1×10^-10mbar，衬底温度为300-800℃，生长过程中锑源束流为：1×10^-7～1×10^-6torr，生长时间为：5-30分钟，锑烯的层数为1～10层。

8.根据权利要求6所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述锑烯层在生长完后需进行退火处理。

9.根据权利要求8所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述退火的温度为150～500℃，退火的时间为5～30分钟。

10.根据权利要求6所述GaAs-锑烯异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述GaAs重构层的具体制备条件为：采用分子束外延方法生长，生长温度为300-800℃，生长速率为200-600nm/h，生长过程中的Ga源束流为：1×10^-7～9×10^-7torr，As源束流为：3×10^-6～5×10^-5torr，GaAs重构层的厚度为：0.5-5μm。