[发明专利]一种铁电-半导体耦合光伏器件及其制备方法在审
| 申请号： | 202111414150.3 | 申请日： | 2021-11-25 |
| 公开（公告）号： | CN114122181A | 公开（公告）日： | 2022-03-01 |
| 发明（设计）人： | 李辉;李丛梦;古宏伟 | 申请（专利权）人： | 中国科学院电工研究所 |
| 主分类号： | H01L31/072 | 分类号： | H01L31/072;H01L31/0336;H01L31/18 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 霍苗 |
| 地址： | 100190 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 半导体 耦合 器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种铁电-半导体耦合光伏器件，其特征在于，包括由下到上依次层叠设置的衬底、第一载流子传输层、P型光学吸收层、N型铁电材料层、第二载流子传输层和电极层；
或包括由下到上依次层叠设置的衬底、第一载流子传输层、P型光学吸收层、N型非铁电材料层、铁电材料层、第二载流子传输层和电极层。
2.如权利要求1所述的铁电-半导体耦合光伏器件，其特征在于，所述P型光学吸收层为P型铜基光学吸收层；
所述P型铜基光学吸收层的材料为铜铟镓硒硫、铜钡锡硫(硒)、铜锰锡硫(硒)和铜锌锡硫(硒)中的一种或几种。
3.如权利要求1或2所述的铁电-半导体耦合光伏器件，其特征在于，所述N型铁电材料层的材料为铌酸钾钠基无铅压电材料、钛酸钡和铁酸铋中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的铁电-半导体耦合光伏器件，其特征在于，所述N型铁电材料层和铁电材料层的厚度独立的为1～100nm。
5.如权利要求1或2所述的铁电-半导体耦合光伏器件，其特征在于，所述N型非铁电材料层的材料为CdS和/或ZnS。
6.如权利要求5所述的铁电-半导体耦合光伏器件，其特征在于，所述N型非铁电材料层的厚度为5～100nm。
7.如权利要求1所述的铁电-半导体耦合光伏器件，其特征在于，所述第一载流子传输层的材料为Mo、氟掺杂氧化锡、氧化铟锡和掺杂铝的氧化锌中的一种或几种；
所述第二载流子传输层为透明导电氧化物薄膜层；
所述透明导电氧化物薄膜层的材料为AZO、FTO和ITO中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的铁电-半导体耦合光伏器件，其特征在于，所述电极层的材料为Au、Ni和Al中的一种或几种。
9.权利要求1～8任一项所述的铁电-半导体耦合光伏器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在衬底上依次层叠制备第一载流子传输层、P型光学吸收层、N型铁电材料层、第二载流子传输层和电极层，得到所述铁电-半导体耦合光伏器件；
或在衬底上依次层叠制备第一载流子传输层、P型光学吸收层、N型非铁电材料层、铁电材料层、第二载流子传输层和电极层，得到所述铁电-半导体耦合光伏器件。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，制备所述N型铁电材料层或铁电材料层的方法独立为脉冲激光沉积法或磁控溅射法。
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H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
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