[发明专利]Ⅲ-V族氮化物基有机/无机杂化纳米结构太阳电池

摘要

本发明涉及一种III-V族氮化物基有机/无机复合纳米结构太阳电池。它的太阳电池工作区结构为在氮化物衬底上制备氮化物基纳米柱阵列，以有机聚合物材料填充沿c轴方向的氮化物基纳米柱阵列的间隙；通过确定纳米柱的排布与柱间距，构成二维光子晶体结构，达到对太阳光能量的最大限度的吸收和减反；纳米柱间的有机填充聚合物吸收太阳光产生激子，激子被分解为正、负载流子，并传输到氮化物纳米柱，利用氮化物纳米柱沿c轴方向的强极化场自发分离电子空穴对，电子空穴沿纳米柱传输到纳米柱的两端被电极收集，无需p-n结而实现光伏输出；以上结构的开路电压只取决于氮化物的禁带宽度，采用III-V族氮化物宽禁带材料，能达到提高太阳电池光电转换效率的目的。

主权项

1.一种III-V族氮化物基有机/无机杂化纳米结构太阳电池，它包括上、下层金属电极，透明导电电极和太阳电池工作区，其特征在于：所述的太阳电池工作区结构为在氮化物衬底上制备氮化物基纳米柱阵列，以有机聚合物材料填充沿c轴方向的氮化物基纳米柱阵列的间隙；所述纳米柱的平均直径为30～1000nm，高度为100nm～10μm，柱间间距为30～200nm，纳米柱的排布构成具有二维光子晶体结构的纳米柱阵列。