一種石墨烯太陽(yáng)電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石墨烯太陽(yáng)電池，其特征在于，在p型基底晶體硅片的正面沉積n型石墨烯薄膜，再在n型石墨烯薄膜的上面沉積金屬上電極，然后在p型基底晶體硅片的背面沉積金屬下電極。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，尤其是利用石墨烯材料良好的透光性、電導(dǎo)性和穩(wěn)定性，使得制備的太陽(yáng)能電池，載流子遷移率高，電池的光電轉(zhuǎn)換效率高，穩(wěn)定性好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種石墨烯太陽(yáng)電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種石墨烯太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，晶體硅太陽(yáng)電池依然占據(jù)著太陽(yáng)能電池市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，其主要通過(guò)磷擴(kuò)散形成P-N結(jié)，但因其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，使得晶體硅太陽(yáng)電池的廣泛推廣應(yīng)用受到了限制。因此，人們一直在尋找一種新的工藝和材料來(lái)制備廉價(jià)的太陽(yáng)能電池。
[0003]2004年,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家Geim等人成功地從實(shí)驗(yàn)中分離出石墨烯，引發(fā)了全世界科研工作者的研究熱潮。研究發(fā)現(xiàn)，石墨烯是目前世界上最薄、最堅(jiān)硬的材料，其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，它的光透過(guò)率可以達(dá)到97.7%，常溫下電子遷移率超過(guò)15000 cm2 /(V.S)，而電阻率大約只有10_6 Ω 比銅和銀還低，因此，它的電子遷移的速度極快，非常適合于用來(lái)制備太陽(yáng)能電池。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述晶體硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種石墨烯太陽(yáng)電池，該電池的結(jié)構(gòu)是:在P型晶體硅片的正面沉積η型石墨烯薄膜，再在η型石墨烯薄膜的上面沉積金屬上電極，然后在P型基底晶體硅片的背面沉積金屬下電極。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，尤其是利用石墨烯材料良好的透光性、電導(dǎo)性和穩(wěn)定性，使得制備的太陽(yáng)能電池，載流子遷移率高，電池的光電轉(zhuǎn)換效率高，穩(wěn)定性好。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]附圖是本實(shí)用新型的層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0006]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0007]I—是金屬上電極；
[0008]2—是η型石墨烯薄膜；
[0009]3 —是P型基底晶體娃片；
[0010]4—是金屬下電極。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本實(shí)用新型按附圖各層結(jié)構(gòu)，它包括從下至上依次分布的Al金屬下電極4、ρ型基底晶體硅片3、η型石墨烯薄膜2、Ag金屬上電極I。本實(shí)施例中，沉積η型石墨烯薄膜，采用的是化學(xué)氣相沉積法或氧化-還原法中的一種；沉積Ag金屬上電極采用蒸發(fā)法，厚度為10-50nm,其覆蓋在η型石墨烯薄膜表面的面積應(yīng)盡量??；沉積Al金屬下電極采用的是絲網(wǎng)印刷法，厚度為10-50nm。
[0012]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種石墨烯太陽(yáng)電池，其特征是，所述太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)從上到下各層依次為:金屬上電極、η型石墨烯薄膜、P型基底晶體硅片、金屬下電極。
【文檔編號(hào)】H01L31/0745GK203491282SQ201320543831
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】羅云榮, 羊億 申請(qǐng)人:湖南師范大學(xué)